JPH0718719B2

JPH0718719B2 - Fluid flow meter

Info

Publication number: JPH0718719B2
Application number: JP13241086A
Authority: JP
Inventors: 誠岡林
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1986-06-06
Filing date: 1986-06-06
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPS62288520A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、管路縮小部、スリット状噴出ノズル及び管路
拡大部をその順に流動方向に連ねて形成し、前記噴出ノ
ズルと管路拡大部の境界部に、一対の制御ノズルを、前
記噴出ノズルの噴出方向に対してほぼ直角方向に向かっ
て、かつ、相対向して形成し、前記両制御ノズル夫々と
前記管路拡大部の下流側を接続する一対の帰還流路を形
成し、管路縮小部に連なる噴出ノズルからの噴流が管路
拡大部の一方の傾斜面に沿う状態で安定する現象、及
び、制御ノズルから交互に流体を吹出すことにより噴出
ノズルからの噴流が管路拡大部の両傾斜面を交互に沿っ
て流れる現象を利用して、流量を測定するように、噴出
ノズルからの噴流の流動方向変化に起因する圧力又は流
量変化を検出する流量測定用圧力センサーを設けたフル
イデイック流量計に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention forms a pipe contracting portion, a slit-shaped ejection nozzle, and a pipe enlarging portion in that order in the flow direction, and the ejection nozzle and the pipe enlarging portion are formed. A pair of control nozzles are formed in a boundary portion of the portions, facing each other in a direction substantially perpendicular to the ejection direction of the ejection nozzle and facing each other, and each of the control nozzles and the downstream of the conduit expansion portion. A pair of return flow paths that connect the two sides are formed, and the phenomenon in which the jet flow from the jet nozzle that is connected to the pipe contraction portion is stable in a state along one inclined surface of the pipe enlargement portion, and the fluid that alternates from the control nozzle The flow from the jet nozzle is caused by the change in the flow direction of the jet from the jet nozzle so that the flow rate is measured by utilizing the phenomenon that the jet flow from the jet nozzle flows alternately along both inclined surfaces of the expanded pipe section. For flow rate measurement to detect changes in pressure or flow rate On the sieve Vasteras flow meter provided with a force sensor.

[Conventional technology]

従来、測定可能な流量範囲を極力拡大するために、スリ
ット状噴出ノズルの巾と高さの相関をいかに設計するか
に関し、技術が確立していなかった。Heretofore, no technique has been established regarding how to design the correlation between the width and height of the slit-shaped ejection nozzle in order to expand the measurable flow rate range as much as possible.

[Problems to be solved by the invention]

したがって、流量変化の大きい用途では、使用不能にな
るか、あるいは、測定精度が著しく低下する危険性があ
り、一層の改良の余地があった。Therefore, there is a risk that it may be unusable or the measurement accuracy may be significantly deteriorated in applications where the flow rate changes greatly, and there is room for further improvement.

[Means for solving problems]

本発明の特徴構成は、フルイデイック流量計におけるス
リット状噴出ノズルの巾（Wmm）と高さ（Hmm）の相関
を、にしたことにあり、その作用効果は次の通りである。The characteristic configuration of the present invention is that the correlation between the width (Wmm) and the height (Hmm) of the slit-shaped ejection nozzle in the fluidic flowmeter is The action and effect are as follows.

[Action]

つまり、スリット状噴出ノズルの巾（Wmm）及び高さ（H
mm）を種々変更して、最大測定可能流量（Qmax）の最小
測定可能流量（Qmin）を実測し、ＷとＨの相関のQmax/Q
minに及ぼす影響を調べたところ、ＷとＨとQmax/Qminの
相関が第３図のようになることが判明した。In other words, the width (Wmm) and height (H
mm) is variously changed, the minimum measurable flow rate (Qmin) of the maximum measurable flow rate (Qmax) is actually measured, and the Qmax / Q of the correlation between W and H is measured.
When the effect on min was investigated, it was found that the correlation between W, H and Qmax / Qmin was as shown in FIG.

第３図に示す結果から、ＷとＨの相関をの範囲にすると、点線の間に相当する大きなQmax/Qmiが
得られ、その範囲を外れると急激に測定可能な範囲（Qm
ax/Qmin）が小さくなることが判明し、流量測定範囲の
広いフルイデイック流量計の設計技術を確立できた。From the results shown in FIG. 3, the correlation between W and H In the range of, a large Qmax / Qmi corresponding to the area between the dotted lines is obtained.
It was found that ax / Qmin) became small, and the design technology for a fluidic flowmeter with a wide flow measurement range could be established.

〔The invention's effect〕

その結果、流量変化の大きい用途において確実に精度良
く測定できるフルイデイック流量計を容易に提供できる
ようになり、フルイデイック流量計の用途拡大を図れる
ようになった。As a result, it has become possible to easily provide a fluidic flowmeter that can reliably and accurately measure the flowrate when it is used in a large amount, so that the application of the fluidic flowmeter can be expanded.

〔Example〕

次に第１図及び第２図により実施例を示す。 Next, an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

管（１）内に管路縮小部（２）及び噴出ノズル（３）を
形成する一対の第１流路形成部材（4a），（4b）を、管
中心軸芯（Ｐ）に対して対称的に配置し、管路縮小部
（２）の作用で噴出ノズル（３）に流体を円滑に導くと
共に、噴出ノズル（３）から管中心軸芯（Ｐ）とほぼ平
行に流体を噴出するように構成し、管路拡大部（５）、
一対の制御ノズル（6a），（6b）、及び、管路拡大部
（５）の下流側と制御ノズル（6a），（6b）を各別に連
通する一対の帰還流路（7a），（7b）を形成する一対の
隔壁（8a），（8b）を管中心軸芯（Ｐ）に対して対称的
に配置し、一対の制御ノズル（6a），（6b）を、噴出ノ
ズル（３）の噴出方向に対してほぼ直角に向かわせると
共に相対向させてある。一対の隔壁（9a），（9b）との
協働で一対の排出路（10a），（10b）を形成する隔壁
（11）を、管路拡大部（５）の下流側を遮断する状態で
設け、両排出路（10a），（10b）の入口を両帰還流路
（7a），（7b）の入口に各別に連通させてある。A pair of first flow path forming members (4a) and (4b) forming a pipe contracting portion (2) and a jet nozzle (3) in the pipe (1) are symmetrical with respect to the pipe central axis (P). So as to smoothly guide the fluid to the jet nozzle (3) by the action of the pipe contracting portion (2), and to jet the fluid from the jet nozzle (3) substantially parallel to the pipe central axis (P). And the pipe expansion section (5),
A pair of control nozzles (6a), (6b), and a pair of return flow passages (7a), (7b) that respectively communicate the control nozzles (6a), (6b) with the downstream side of the conduit expansion section (5). ), A pair of partition walls (8a) and (8b) are arranged symmetrically with respect to the pipe center axis (P), and a pair of control nozzles (6a) and (6b) are connected to the ejection nozzle (3). They are directed almost at right angles to the ejection direction and face each other. In a state where the partition wall (11) forming the pair of discharge passages (10a), (10b) in cooperation with the pair of partition walls (9a), (9b) is blocked on the downstream side of the conduit expansion portion (5). The inlets of both discharge passages (10a) and (10b) are individually connected to the inlets of both return passages (7a) and (7b).

つまり、噴出ノズル（３）からの流体噴出が開始される
と、コアンダ効果によって噴出流体は一方の隔壁（8a）
に沿って流れ、そのためにその隔壁（8a）側に位置する
制御ノズル（6a）に帰還流路（7a）から大きな流体エネ
ルギーが付与されて、噴出流体が反対側の隔壁（8b）に
沿って流れるようになり、今度は反対側の制御ノズル
（6b）からの流体エネルギーによって噴出流体が初めに
沿った隔壁（8a）に再び沿って流れるようになり、この
ようにして、噴出ノズル（３）からの流体が隔壁（8
a），（8b）に対して交互に沿うように構成し、もっ
て、噴出流体量が増大する程短周期で、かつ、定量的に
相関のある状態で噴出流体の流動方向が変化するように
構成してある。That is, when the ejection of the fluid from the ejection nozzle (3) is started, the ejected fluid is discharged to one of the partition walls (8a) by the Coanda effect.
A large amount of fluid energy is applied from the return flow path (7a) to the control nozzle (6a) located on the side of the partition wall (8a) so that the jetted fluid flows along the partition wall (8b) on the opposite side. Flow, and the fluid energy from the control nozzle (6b) on the opposite side in turn causes the jetted fluid to flow again along the partition wall (8a) along which the jet nozzle (6b) was initially arranged, thus, the jet nozzle (3). Fluid from the bulkhead (8
a) and (8b) are arranged alternately, so that the flow direction of the ejected fluid changes in a shorter period and in a quantitatively correlated state as the ejected fluid amount increases. Configured.

管路拡大部（５）にターゲット（12）を設けて、噴出流
体の流動方向変化が一層安定化するように構成してあ
る。A target (12) is provided in the expanded pipe section (5) so that the change in the flow direction of the jetted fluid is further stabilized.

両排出路（10a），（10b）の出口側を区画する隔壁（1
3）に、圧力センサー（14）を両排出路（10a），（10
b）の流体圧が互に逆向きに作用するように取付け、噴
出ノズル（３）からの噴流の流動方向変化に起因する圧
力変化をセンサー（14）で検出して、センサー（14）か
ら流量測定器（15）に正弦波状の波形信号を送り、流量
測定器（15）において、波形信号の周波数から流量を算
出して表示するように構成し、もって、帰還型フルイデ
イック流量計を形成してある。Partition wall (1) that partitions the outlet side of both discharge channels (10a) and (10b)
Install the pressure sensor (14) in both discharge channels (10a), (10).
The b) fluid pressures are installed so that they act in opposite directions, and the sensor (14) detects pressure changes caused by changes in the flow direction of the jet from the jet nozzle (3), and the flow rate from the sensor (14) is detected. Sending a sinusoidal waveform signal to the measuring instrument (15), the flow measuring instrument (15) is configured to calculate and display the flow rate from the frequency of the waveform signal, thus forming a feedback type fluidic flow meter. There is.

噴出ノズル（３）を第２図に示すようにスリット状に形
成して、噴出ノズル（３）の巾（Ｗ）を一般的には約2m
m以上にすると共に、噴出ノズル（３）の高さ（Ｈ）を
流量測定範囲に見合った適正な開口面積が得られるよう
に、一般的には約15mm以上に設定し、第３図に示すよう
に、ＷとＨの相関がとなる鎖線と、となる鎖線との間に相当する範囲、つまりとなるようにし、測定可能な流量範囲（Qmax/Qmin）を
大きくしてある。The ejection nozzle (3) is formed in a slit shape as shown in FIG. 2, and the width (W) of the ejection nozzle (3) is generally about 2 m.
In addition to m or more, the height (H) of the jet nozzle (3) is generally set to about 15 mm or more so that an appropriate opening area corresponding to the flow rate measurement range can be obtained, as shown in FIG. Thus, the correlation between W and H is And the chain line The range between the chain line and Therefore, the measurable flow rate range (Qmax / Qmin) is increased.

（別実施例）次に、別実施例を説明する。(Other Example) Next, another example will be described.

流量測定用センサー（14）は、流量変化を検出するもの
でもよく、また、帰還流路（7a），（7b）の一方や両方
に設けてもよい。The flow rate measurement sensor (14) may be one that detects a change in flow rate, and may be provided in one or both of the return flow paths (7a) and (7b).

流量計は、主として燃料ガスや水道等において工業用や
家庭用に利用するが、その用途に特定されるものではな
い。The flow meter is mainly used for fuel gas, water supply, etc. for industrial use and household use, but is not specified for its use.

[Brief description of drawings]

第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、第１図は断
面図、第２図は部分斜視図である。第３図は実験結果を
示すグラフである。（２）……管路縮小部、（３）……噴出ノズル、（５）
……管路拡大部、（6a），（6b）……制御ノズル、（7
a），（7b）……帰還流路、（10a），（10b）……排出
路、（14）……センサー、（Ｗ）……ノズル巾、（Ｈ）
……ノズル高さ。1 and 2 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a sectional view, and FIG. 2 is a partial perspective view. FIG. 3 is a graph showing the experimental results. (2) …… Conduit reduction part, (3) …… Spout nozzle, (5)
…… Pipe expansion part, (6a), (6b) …… Control nozzle, (7
a), (7b) ... Return flow path, (10a), (10b) ... Discharge path, (14) ... Sensor, (W) ... Nozzle width, (H)
...... Nozzle height.

Claims

[Claims]

1. A pipe contracting portion (2), a slit-shaped jet nozzle (3) and a pipe expanding portion (5) are formed in that order in the flow direction, and the jet nozzle (3) and the pipe expanding portion are formed. A pair of control nozzles (6a) and (6b) are formed at the boundary of (5) in a direction substantially perpendicular to the ejection direction of the ejection nozzle (3) and face each other. Both control nozzles (6
a), (6b) and a pair of return flow paths (7a), (7b) that connect the downstream side of the expanded pipe section (5), respectively, and the flow direction of the jet flow from the jet nozzle (3) A fluidic flow meter provided with a flow rate measuring sensor (14) for detecting a pressure change or a flow rate change caused by a change, wherein a width (Wmm) and a height (Hmm) of the slit-shaped ejection nozzle (3) are correlated. To The fluidic flow meter that is used.