<論文>振動ピトー管 : 質量流量の新しい測定法

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タイトル別名
  • 振動ピトー管-質量流量の新しい測定法
  • シンドウ ピトーカン シツリョウ リュウリョウ ノ アタラシイ ソクテイホウ
  • Vibrating Pilot Tube : A New Approach to Mass Flow Measurement

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抄録

この論文で報告されている質量流量の測定法は,流れの中に置いたピトー管に,流れの方向の正弦波の振動を与え,そのときベルヌイの定理によってピトー管の動圧導入孔のところで発生する,振動と同じ周波数の圧力変動から,流体の密度ρと流れの速さUとの積,すなわち単位断面積当りの質量流量ρUを測定するもので,この値がわかれば,それに流体の流れる管の断面積と管内の流速分布によって定まる係数を乗ずることにより,全質量流量が求められるというものである.この振動ピトー管においては,その内部にある流体が振動の加速度を受けることにより,流体密度ρに比例した大きさの同じ周波数の圧力変動が同時に発生し,前記の振動速度によるρUに比例した大きさの圧力変動といっしょに,ピトー管の根元で圧力検出器によって検出されるが,これら二つの圧力変動成分はたがいに90°位相が異なっているので,検出器の出力信号を同期整流回路で処理することによってたがいに分離され,振動速度による圧力変動成分の大きさからρUが,振動加速度による圧力変動成分の大きさからρがそれぞれ独立に求められる.圧力検出器として音響計測用のコンデンサマイクロホンを用い,空気の流れについて行った実験により,以上の動作原理が成りたつことを確かめ,その結果に基づき専用の測定装置を試作し,ニ,三の測定を行って好結果をえた.

A new method to measure the mass flow rate of fluid is described. A Pitot tube placed in the flow is vibrated along the direction of the flow with a constant frepuency. A small pressure variation having the same frequency is produced at the port of the Pitot tube by the interaction of the velocity of the vibration and that of the flow. This pressure variation is picked up by a condenser microphone attached to the bottom end of the Pitot tube. Using a phase-sensitive detector the output of the microphone is converted to a DC voltage, which is proportional to the flow velocity multiplied by the fluid density. In order to verify the principle, preliminary experiments using the air as the measured fluid were done. Based on the results of the experiments, a measuring device was made and some measurements were taken, which showed the effectiveness of this measurine method.

資料番号: SA0125955000

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