(57)【要約】      （修正有）【課題】出力損失を低減するために大口径の流管を使用する際に、従来の流量範囲外でも正確な流量測定値を出力できるようにする。【解決手段】開示されている渦流量計の製造方法（図３参照）では、センサ構成体２２２を、２つまたはそれ以上の異なるサイズ番号をもつ流管フランジ部８８、９８よりも口径が小さな孔部９２、１０２を備えた２個またはそれ以上の数の一体形流管のうちの１つと組み合わせる。前記一体形流管８０、８２は、フランジ部と、流管孔部と、大口径のフランジ部から小口径の孔部への流れの遷移を滑らかにする拡径部（あるいは縮径部）とからなる。【選択図】図４Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
渦流量計の製造方法であって、大口径の上流側と下流側のフランジ部と、小口径の流管孔部と、前記大口径の上流側と下流側のフランジ部から前記小口径の流管孔部への遷移を滑らかにする拡径部とを備える一体形流管を設ける工程と、前記上流側フランジ部と一体鋳造した各一体形流管に流量調整器を設ける工程とからなる渦流量計の製造方法。
【請求項２】
さらに、前記各一体形流管の流管フランジ部、流量調整器、拡径部、流管孔部を単一の一体鋳造品として成形する工程と、遷移を滑らかにするため、前記単一の一体鋳造品を機械加工する工程とからなる請求項１記載の渦流量計の製造方法。
【請求項３】
さらに、前記流量調整器、拡径部、フランジ部を所定位置に備えた各一体形流管の校正値を計測する工程と、前記渦流量計の計測した校正値を格納する工程とからなる請求項１記載の渦流量計の製造方法。
【請求項４】
さらに、前記拡径部と孔部の対向縁端に溶接ネックフランジ部を設ける工程と、前記拡径部と孔部とを滑らかな溶接部で接合するため、前記溶接ネックフランジ部を互いに溶接する工程とからなる請求項１記載の渦流量計の製造方法。
【請求項５】
サイズ番号が（Ｎ＋１）から（Ｎ＋２）の範囲の流管フランジ間に接続できるよう、サイズ番号がＮの孔部をもつ渦流量計の最終的な製造方法であって、一体形流管の標準センサインタフェース部に嵌挿できる形状の渦流センサ構成体を設ける工程Ａと、第１のフランジサイズ番号を設定できるよう、サイズ番号がＮの第１孔部にテーパ形状拡径部によりサイズ番号が（Ｎ＋１）の上流側と下流側の流管フランジ部が接続された、標準センサインタフェース部をもつ第１の一体形流管を設ける工程Ｂと、第２のフランジサイズ番号を設定できるよう、サイズ番号がＮの第２孔部にテーパ形状拡径部によりサイズ番号が（Ｎ＋２）の上流側と下流側の流管フランジ部が接続された、標準センサインタフェース部をもつ第２の一体形流管を設ける工程Ｃと、前記第１と第２の一体形流管のうちの一方の選択された流管の標準インタフェース部に１つの渦流センサ構成体を接合することにより、選択されたサイズ番号を有する上流側と下流側のフランジ部をもつ渦流量計を組立てる工程Ｄとからなる渦流量計の製造方法。
【請求項６】
さらに、前記拡径部とフランジ部を所定位置に備えた一体形流管の校正値を計測する工程と、前記渦流量計の計測した校正値を格納する工程とからなる請求項５記載の渦流量計の製造方法。
【請求項７】
サイズ番号がＮの流管フランジ間に接続できるよう、選択可能な測定範囲をもつ渦流量計の最終的な製造方法であって、一体形流管の標準センサインタフェース部に嵌挿できる形状の渦流センサ構成体を設ける工程Ａと、上流側フランジ部において第１の流量測定範囲を設定できるよう、テーパ形状拡径部によりサイズ番号が（Ｍ−１）の第１孔部にサイズ番号がＭの上流側と下流側の流管フランジ部が接続された、標準センサインタフェース部をもつ第１の一体形流管を作成する工程Ｂと、上流側フランジ部において第２の流量測定範囲を設定できるよう、テーパ形状拡径部によりサイズ番号が（Ｍ−２）の第２孔部にサイズ番号がＭの上流側と下流側の流管フランジ部が接続された、標準センサインタフェース部をもつ第２の一体形流管を設ける工程Ｃと、前記第１と第２の一体形流管のうちの一方の選択された流管の標準インタフェース部に１つの渦流センサ構成体を接合することにより、選択された測定範囲をもつ渦流量計を組立てる工程Ｄとからなる渦流量計の製造方法。
【請求項８】
さらに、前記第１と第２の孔部および前記拡径部に溶接ネックフランジ部を設ける工程と、前記第１と第２の孔部を拡径部にシームレス接合するため、前記溶接ネックフランジ部を互いに溶接する工程とからなる請求項７記載の渦流量計の製造方法。
【請求項９】
さらに、前記拡径部とフランジ部を所定位置に備えた各一体形流管の校正値を計測する工程と、前記渦流量計の計測した校正値を格納する工程とからなる請求項７載の渦流量計の製造方法。
【請求項１０】
サイズＮの流管フランジ間に接続できる渦流量計であって、一体形流管の標準センサインタフェース部に嵌挿できる形状の渦流センサ構成体Ａと、標準サイズＮの上流側と下流側の流管フランジ部と、Ａが整数の１か２である（Ｎ−Ａ）のサイズ番号をもつ孔部と、それら流管フランジ部と孔部とを連結する拡径部と、前記標準センサインタフェース部とを備えた一体形流管Ｂとからなり、前記一体形流管がシームレスの一体鋳造成形体Ｃで形成されている渦流量計。
【請求項１１】
さらに、前記一体鋳造成形体の一部として、多数の開孔が設けられたプレートで構成された流量調整器からなる請求項１０記載の渦流量計。
【請求項１２】
前記プレートが、前記多数の開孔の周囲に流線形状の縁部を備える請求項１１記載の渦流量計。
【請求項１３】
前記流量調整器が、流線形状の縁部をもつベーンで構成される請求項１０記載の渦流量計。
【請求項１４】
さらに、前記渦流量計に格納された、前記拡径部とフランジ部の所定位置の測定校正値からなる請求項１０記載の渦流量計。
【請求項１５】
サイズＮの流管フランジ間に接続できる渦流量計であって、一体形流管の標準センサインタフェース部に嵌挿できる形状の渦流センサ構成体Ａと、標準サイズＮの上流側と下流側の流管フランジ部と、少なくとも（Ｎ−１）のサイズ番号をもつ孔部と、それら流管フランジ部と孔部とを連結する拡径部と、前記標準センサインタフェース部とを備えた一体形流管Ｂとからなり、前記一体形流管がシームレスの一体鋳造成形体Ｃで形成されている渦流量計。
【請求項１６】
さらに、前記一体鋳造成形体の一部として、多数の開孔が設けられたプレートで構成された流量調整器からなる請求項１５記載の渦流量計。
【請求項１７】
前記プレートが、前記多数の開孔の周囲に流線形状の縁部を備える請求項１６記載の渦流量計。
【請求項１８】
前記流量調整器が、流線形状の縁部をもつベーンで構成される請求項１５記載の渦流量計。
【請求項１９】
さらに、前記渦流量計に格納された、前記拡径部とフランジ部の所定位置の測定校正値からなる請求項１５記載の渦流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フランジ付渦流量計に関する。特に、本発明は、渦流量計の孔部の口径よりも大きな口径を有するフランジ付配管システムに対する渦流量計の接続に関する。
【背景技術】
【０００２】
渦流量計は、流体の流速を測定する産業上のプロセス制御分野において利用されている。渦流量計は、測定する流体を搬送する流管つまり管路内に挿入設置されるのが普通である。産業上の適用分野として、石油産業、化学工業、製紙工業、採掘産業、素材産業、オイル、ガス工業などがある。渦流量計の動作原理は、カルマン効果として周知の渦流傾斜現象に基づく。流体が壁体を通過する際、障害物の両側面や背面に交互に小さな渦巻つまり渦流を分離・発生する。そのような渦流により、センサによって感知される圧力変動領域が発生する。渦流の周波数は基本的に流体の速度に比例するが、その比例程度は管路のレイノルズ数によって変動する。管路のレイノルド数は、流体密度、流体粘度、流体速度、管路内径の関数である。
【０００３】
配管システムにおいては、その配管システム内の出力損失を低減するために、レイノルズ数を低くすることが望ましい。出力損失低減の要求は、配管システムにおいて大きな口径の流管を使用することとし、流体の低流速レンジを使用することにつながる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし渦流量計には、測定可能な流量範囲に制限がある。流速がその測定可能範囲の下限以下となると、渦流量計の流量の正確な計測値に対する信頼性が落ちる。
【０００５】
そこで、出力損失を低減するため大口径の流管を使用する配管システムにおいてみられていた、流量範囲を超えて、正確な流量測定値を出力できる渦流量計が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
２つまたはそれ以上のサイズ番号段階中の流管フランジ部のサイズ番号よりも小さな孔部サイズ番号を有する２個またはそれ以上の数の一体形流管のうちの１つを有する渦流センサ構成体の組立てを可能にする渦流量計の製造方法を開示する。前記一体形流管は、フランジ部と、流管孔部と、大口径のフランジ部から小口径の孔部への流れの遷移を滑らかにする拡径部とからなり、前記流管孔部と前記拡径部との間に接合部がない。
【０００７】
好適な一実施例として、前記一体形流管を一体キャスト構造で形成する。また別の好適実施例では、一体形流管の上流側フランジ部に流量調整器が配備される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
２つまたはそれ以上のサイズ番号段階中の流管フランジ部のサイズ番号よりも小さな孔部サイズ番号を有する２個またはそれ以上の数の一体形流管のうちの１つを有する渦流センサ構成体の組立を可能にする渦流量計の製造方法を開示する。一体形流管は、フランジ部と、流管孔部と、大口径のフランジ部から小口径の流管孔部へのスムーズな遷移流れをつくる拡径部（または縮径部）とからなる。開示された方法では、所望の流量となるよう、異なる孔部のサイズ数とフランジのサイズ数を組み合わせるが、渦流センサ構成体としては在庫中の標準センサインタフェース部を備えた単一形態のものを有する。
【０００９】
前記渦流量計に接続されたフランジ付配管システムからの流量は、小径の孔部を通過するときに流速が大きくなる。この構成によれば、液体の流量を渦流量計の測定範囲へ効果的に変化させることができ、流量を正確に測定できる。流管径が流量計の孔径より標準サイズで二つ以上大きい実施例では、流量計でのレイノルズ数が局所的に実質上大きくなるため、流量だけでなく流管の内壁面も管理することが重要である。一体形流管を一体構造で形成すると、乱流や誤差を発生させる流管孔部と拡径部との間の継ぎ目が無くせる。加えて、いくつかの実施例では、流体が小径域を通過するときには流量の非対称性が誇張されるため、流量の非対称性を軽減できる流量調整器を備えている。開示された構成では、正確な流量測定に加えて、配管システムに大口径のフランジ付流管を使うことにより省エネルギーを実施している。
【００１０】
渦流量計内でレイノルズ数が２０００〜１００００の範囲の渦流を発生させることも可能であるが、流量がこのような低速のときには渦流周波数は予測どおりの線形とはならない。一般的に、線形での流量測定においては、レイノルド数の下限値は２００００である。渦流量計動作の下限値は、渦流量計のセンサで測定可能な最小流速値でも決まる。測定する流体が液体か気体によっても測定下限値は変わり、特に、測定値は流体の密度および速度に依存している。
【００１１】
図１は、渦流量計とフランジ付流管のサイズ番号の表２０を示す。図１に示すように、配管システムは、１／２インチ、１インチ、１−１／２インチなどの公称流管サイズを使って設計されている。本発明の実施例の説明を簡単にするため、本システムでは、順番に拡径する公称サイズを拡径に連れて大きくなるサイズ番号（ＮやＭなど）で表している。図１に示す公称口径の孔部をもつ標準的な渦流量計の測定範囲の単位は、毎分ガロン（ＧＰＭ）である。しかし、実際の渦流量計孔部の内径が、同様の公称内径をもつフランジ付流管の実際の内径よりもわずかに小さいことは当業者には理解できよう。実際のフランジ付パイプの内径は、ＡＳＭＥ標準Ｂ３６．１０、ＡＳＭＥ標準Ｂ３６．１９、ＩＳＯ標準４２００、ＩＳＯ標準１１２７に規定されている。図１の例から明らかなように、渦流量計の流量範囲は、制限され、互いが重なる。
【００１２】
渦流量計は、１／２インチ、３／４インチ、１インチ、１−１／２インチ、２インチ、およびそれ以上などの、標準化された公称パイプ径の段階内でのサイズ範囲や異なる圧力の範囲で作動するフランジ付配管システムに設置できるよう設計されている。渦流量計は、これら標準化された段階の公称流管径に対応する公称径を有する流管のフランジと合致できるように適合された流量計のフランジを備えて製造される。
【００１３】
渦流量計の精度は、乱流に対して敏感である。例えば、フランジ接続部のガスケット部材が管内まで伸びていると、そのガスケットは流れを妨害して、測定値を不正確にしてしまう。通常、測定精度への障害の影響を低減するため、渦流量計は、上流側では最低でも口径の１０倍分離して、下流側では最低でも口径の５倍分離して設置する。流れの妨害の種類によっては、測定精度を正確にするため、上流側で口径の３５倍まで離す必要があろう。
【００１４】
プロセス用配管システムの設計においては、流速を下げ、これによって、プロセス配管システムの流体のポンプ搬送に要するエネルギコストを削減するために、「オーバーサイズ」配管にすることが普通である。オーバーサイズ配管にすれば、流速を流管と同じ公称口径の渦流量計の線形測定範囲以下まで簡単に下げることができる。渦流量計は流量測定範囲の下限では測定できないが、測定範囲の上限が管の流量上限値よりも大きいため上限での測定が可能なのが、渦流量計にとって一般的である。そのような場合、渦流量計のサイズを１パイプサイズ段階下げて、流管縮径部材を使って「サイズを下げた」渦流量計を大きいサイズの流管に接続することが望ましい。多くの場合、この操作により、渦流量計の圧力が低下するため、容認できないエネルギコストの上昇を招くことなく、渦流量計の流速を流管の低速値を測定可能にまで上げることができる。
【００１５】
図２は、流速関数としての配管システムにおける相対出力損失のグラフ図である。グラフの縦軸３０は、渦流量計が使用されている配管システムにおける相対出力損失を示す。出力損失は相対尺度として図示されており、実際の出力損失計算値は流体の組成、温度、その他の要素に基づく尺度で図示できる。グラフの横軸３２は、毎分ガロン（ＧＰＭ）単位の流量を示す。縦軸３０および横軸３２は、対数目盛をもつ。全体に傾斜している線３４、３６、３８、４０、４２、４４は、それぞれ公称口径が１インチ、１−１／２インチ、２インチ、３インチ、４インチ、６インチの配管システムにおける容積流速の関数としての相対出力損失を表している。３〜１０ＧＰＭの好適な測定流量範囲においては、流管の公称口径が大きくなるにつれ、配管システム内の相対出力損失が低下するのが分かる。この相対出力損失の低下現象を利用して、グラフの実線４２で示す４インチ口径の流管などの比較的大口径の流管を選定することができる。
【００１６】
公称口径が１／２インチ、１インチ、１−１／２インチ、２インチ、３インチ、４インチ、６インチの渦流量計孔の公称サイズに対応した渦流量計の流量範囲を、それぞれ長方形の枠５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２で示す。４インチの内部孔部の渦流量計の流量範囲６０を好適な測定範囲４８と比較すると、その流量範囲６０は好適な測定範囲４８の上側の一部分しかカバーしていないことが判る。一方、２インチや１−１／２インチの渦流量計は、好適な測定範囲４８全域をカバーしている。言い換えれば、本事例では、配管システムの流管サイズ番号がＮ＝６（出力損失の曲線４２によれば４インチ径）であって、好適な測定範囲４８で正確に測定するための渦流量計の孔部がサイズ番号Ｎ＝４（枠５６）とＮ＝４（枠５４）となる。サイズ番号Ｎ＝２でも好適な測定範囲４８をカバーできるが、その小さいサイズによって大きい出力損失を招いてしまう。小径のフランジ付渦流量計を、従来のフランジ付縮径部材やガスケットを使って大口径の配管システムに接続した場合、複数のフランジ接続部材における接続不整合や、ガスケット部分の流体の流れへの突出のため、渦流量計の出荷前校正値から逸脱する恐れがある。また、２個のフランジ付縮径部材を取り付けたり、４個のフランジ付流管接続管を組み立てる際の作業コストは非常に高い。この問題点は、下記に図３〜１０で説明するように、流量計の内部孔部と縮径部材との間にガスケットやフランジ付接続部材を装備しない一体形流管により解決できる。
【００１７】
図３は、フランジ部のサイズ番号と一体形流管の内部孔部のサイズ番号のマトリクス行列の一例を示す表である。「サイズ番号」は、図１で説明した。この形態例では、製造工程にて適用したそれぞれの行列の組み合わせを、Ｘ印で示しており、製造工程で適用しないものは無印となっている。
【００１８】
例えば、番号７０で示すように、サイズ番号６の内部孔部をもつ一体形流量計では、フランジ部のサイズ番号が７と８である。別の表現では、内部孔部が４インチ径の流量計は、そのフランジ部の径が６インチと８インチである。つまり、内部孔部のサイズ番号がＮの流量計では、フランジ部のサイズ番号を（Ｎ＋１）と（Ｎ＋２）とする。これら組み合わせの詳細な説明を、図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂを参照して下記に述べる。
【００１９】
別の例として、符号７２で示すように、サイズ番号が６のフランジ部を備えた一体形流量計の内部孔部は、サイズ番号が４と５である。別の言い方では、４インチ径のフランジ部をもつ流量計の内部孔部は、口径が２インチと３インチである。つまり、サイズ番号がＮのフランジ部をもつ流量計の内部孔部は、サイズ番号を（Ｍ−２）と（Ｍ−１）とする。これら組み合わせの説明も、図６Ａと６Ｂを参照して下記に詳細に述べる。
【００２０】
図３のＸ印で示す適用した組み合わせは、一体形流量計上の標準形渦流センサインタフェースを含む。本構成では、渦流量計の製造最終工程が、一体形流管構成体の１つに、標準式のセンサインタフェース適合できる形状の渦流センサ構成体を単に組み合わせるだけですむ。一体形流管構成体の校正は、縮径部やフランジ部を所定位置に付けた状態での流量測定値を使って行う。その後、完成した渦流量計内の、好ましくは、渦流量計回路のＥＥＰＲＯＭ内に校正値を格納する。拡径部による変動値は、すべて、校正処理にて修正できる。ユーザの要求に鑑み、配管システムのフランジ径サイズに適合する流量計のフランジ径と好適な測定範囲との正しい組み合わせが、正確、迅速、かつ、経済的に製造されて出荷できる。カスタムメイドされる渦流量計の待ちにも、遅滞なく応じられる。
【００２１】
図４Ａと４Ｂには、それぞれフランジ部のサイズ番号が（Ｎ＋１）と（Ｎ＋２）で、内部孔部のサイズ番号がＮである一体形流管８０と８２が図示されている。２つの一体形流管８０と８２の内部孔部のサイズ番号Ｎは同じであって、流量測定範囲も同様に、図１に示すようなサイズ番号がＮの場合の流量測定範囲などから選定された範囲である。
【００２２】
渦流量計の製造方法は、一体形流管８０や８２上の標準センサインタフェース部８６に適合できるように形成した渦流センサ構成体を提供することを含んでいる。
【００２３】
前記第１の一体形流管８０が設けられていて、センサインタフェース部８６が標準式であった場合、サイズ番号（Ｎ＋１）のフランジ部８８がテーパ拡径部９０によりサイズ番号Ｎの第１の内部孔部９２に接続される。第１の一体形流管８０の第１フランジ部は、選定された流量測定範囲用に１段階だけオーバーサイズに形成したサイズ番号（Ｎ＋１）のものである。
【００２４】
前記第２の一体形流管８２が設けられていて、センサインタフェース部８６が標準式であり、サイズ番号（Ｎ＋２）のフランジ部９８がテーパ拡径部１００によりサイズ番号Ｎの第２の内部孔部１０２に接続されている。第２の一体形流管８０の第２フランジ部は、選定された流量測定範囲用に２段階だけオーバーサイズに形成したサイズ番号（Ｎ＋２）のものである。
【００２５】
最後に、フランジ部のサイズ番号が（Ｎ＋１）または（Ｎ＋２）である渦流量計を選択して、前記第１と第２の一体形流管８０および８２の選択された一方の標準センサインタフェース部８６で、一つの渦流センサ構成体と接合する。
【００２６】
前記拡径部９０、１００は、それぞれ流管フランジ部８８、９８と一体で単一のシームレス鋳造品として形成するのが好ましく、それを機械加工して溶接ネック部９４、１０４をもつ最終形状にする。流量計内部孔部９２、１０２も同様に機械加工して、溶接ネック部９６、１０６を含むようにする。拡径部９０、１００の溶接ネック部９４、１０４の縁端は、流量計内部孔部９２、１０２の溶接ネック部９６、１０６の対向縁端と正確に整列させて溶接で接合される。そして、溶接部を注意深く検査し、必要に応じて、流量測定の精度に悪影響を与えるような整合不良や突起がないよう再度機械加工して、一体形流量計の径寸法の内壁面を平滑に仕上げる。完成した一体形流管８０、８２は、一体形成されており、言い替えれば、拡径部と内部孔部との溶接の接合部に突起がない。接合部が永久溶接されているため、ユーザの作業現場で再組立する場合でも、不用意な分解や不整合が発生する恐れがない。
【００２７】
図５Ａと５Ｂには、単一の一体形ボディとして鋳造された一体形流管１３０と１３２を示す。図５Ａと５Ｂの一体形流管１３０と１３２は、図４Ａと４Ｂの一体形流管８０と８２と同様である。図５Ａと５Ｂで示す参照符号は図４Ａと４Ｂで示す参照符号と同じで、同一または同様の特徴を示している。一体形流管１３０と１３２は、それぞれ一体鋳造品として鋳造され、最終形状になるよう機械加工されているため、乱流を発生させ測定精度に悪影響を与えるような内部孔部と拡径部との間のシームやガスケットが存在しない。その他の点でも、図５Ａと５Ｂに図示の一体形流管１３０と１３２は、図４Ａと４Ｂの対応する一体形流管と同様である。
【００２８】
図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂに図示の形態例は、図３の例７０にほぼ対応している。
【００２９】
図６Ａと６Ｂには、フランジ部のサイズ番号がＭで、内部孔部のサイズ番号がそれぞれ（Ｍ−１）９２と（Ｍ−２）１０２である一体形流管１５０と１５２を示す。２個の一体形流管１５０と１５２のフランジ部は、サイズ番号は同じであるが、図１の表の例でのサイズ番号（Ｍ−１）と（Ｍ−２）にそれぞれ関係するように、異なった選択された流量測定範囲を有数する。 図６Ａと６Ｂの一体形流管の形状も、図５Ａと５Ｂの一体形流管のものと同様であり、図６Ａと６Ｂで示す参照符号は図５Ａと５Ｂで示す参照符号と同じで、同一または同様の特徴を示している。
【００３０】
渦流量計の製造方法は、各々の一体形流管１５０および１５２の標準センサインタフェース部１５６と１５８に適合するように形成された渦流センサ構成体の提供を含んでいる。
【００３１】
標準のセンサインタフェース部１５６を有する第１の一体形流管１５０が提供される。第１の一体形流管１５０は、サイズ番号がＭであって、テーパ拡径部９０により、サイズ番号（Ｍ−１）の第１の内部孔部９２に接続されたフランジ部１６２を有しており、第１の流量測定範囲を提供している。
【００３２】
前記第２の一体形流管１５２は、標準のセンサインタフェース部１５８を有している。この一体形流管１５２は、サイズ番号がＭであって、テーパ拡径部１００により、サイズ番号（Ｍ−２）の第２の内部孔部１０２に接続されたフランジ部１６４を有しており、第２の流量測定範囲を提供している。
【００３３】
その他の点でも、一体形流管１５０と１５２の構造は、一体形流管１３０と１３２の構造と同様である。一体形流管１５０と１５２は、それぞれ単一の鋳造によって造られるが、図４Ａと４Ｂに図示の例で説明したように溶接することもできる。図６Ａと６Ｂの例は、図３の表７２に対応している。
【００３４】
図４Ａと４Ｂ、あるいは、図５Ａと５Ｂの例は、図３の表７２に示す複数のフランジサイズ番号に対する単一の内部孔部サイズ番号の例である。図６Ａと６Ｂの例は、図３の表７２に示す単一のフランジサイズ番号に対して、複数の内部孔部サイズ番号の例である。
【００３５】
図７には、（図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂに図示と同様の）一体形流管１７８を有し、流量調節器１８０を備えた渦流量計１７６を示す。渦流量計１７６は、一体形流管１７８の上側平面に４本のボルト（図示しない）で取り付けられている渦流センサ構成体１７４を有する。渦流センサ構成体１７４は、図１０に詳細に示されている標準センサインタフェース部を含んでいる。
【００３６】
前記流量調整器１８０は、一体形流管１７８の上流側つまり流入側フランジ１８４の内径１８２に嵌挿できるよう形成されている。流量調整器１８０のサイズは、一体形流管１７８の内部孔部１８６の直径よりも大きい。内部孔部１８６には、渦流シェディングバー１８８が挿入固定されている。流量調整器１８０には、流体が通過できる複数の孔１９０が形成されている。また流量調整器１８０には、それら複数の孔１９０のまわりに固体部１９２が設けられており、流体の流れが阻止される。流量調整器１８０を、図８、９Ａ、９Ｂを参照して下記にさらに詳しく説明する。
【００３７】
渦流量計電子回路１９４は、図示のように近接して、又は遠隔に取り付けられる送信機外枠部１９６内に設けられる。渦流量計の電子回路１９４には、流量試験施設における流管１８４の試験で得られた校正データを格納するための、電子的に消去可能な読出専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１９８を備えるのが好ましい。
【００３８】
図７では孔１９０が丸い形状であるが、孔の形状はそれに限らず、適用例の要件に応じて変更可能であるのは理解できよう。孔１９０は、楕円や長径孔でも構わない。
【００３９】
図８は、流量調整器２００の一部の拡大破断図である。流量調整器２００は設けられた孔２０２、２０４の角端部２０６、２０８は鋭角でなく、乱流を削減して流れの状態をよくするため、丸みを付けた、つまり、流線形状に構成されている。流量調整器２００により流れは直線状となるため、流量の測定精度に悪影響を与えるような大きな渦流を起こさずに流管内へ流入させることができる。
【００４０】
図９Ａは、図８の線９−９’に沿った薄い板状に形成された流量調整器の断面図である。本例の流量調整器は、多数の孔２０２、２０４が貫通した板で構成されている。板の多数の孔２０２、２０４の周りには、流線形状の端部２０６、２０８が形成されている。
【００４１】
図９Ｂは、図８の線９−９’に沿った流量調整器の断面図であって、図９Ａの板形状よりも厚い板に、多数の流線形状のベーン２１０を取り付けたものである。
【００４２】
図１０は、一体形流管孔部２２０と渦流センサ構成体２２２の部分分解図である。流管孔部２２０は、前記の図４Ａと４Ｂで説明した縮径部に接続された、スプール形状の断面部２２４に囲まれている。スプール部２２４は、溶接ネックフランジ部で縮径部に溶接してもよいし、縮径部と一体鋳造することもできる。スプール部２２４の内径２２６のサイズ番号はＮであって、それにより内部孔部２２０が決定される。矢印２２８で示すのは、内部孔部２２０を通過する流体の流れの方向である。
【００４３】
渦流シェディングバー２３０が前記内部孔部２２０に横断方向に伸長されており、その両端がスプール部２２４の内壁面に固定されている。小さな屈曲部は、前記渦流シェディングバー２３０により周辺域に支持された薄い検知ダイヤフラム２３２を含んでいる。検知ダイヤフラム２３２は流体の流れに面しており、渦流シェディングバー２３０によって発生した渦によって交互に作用する力に反応して、矢印２３４で示す交差方向に振れる動作をする。その検知ダイヤフラム２３２の振れをスプール２２４を通じて転送するためのビーム２３６が、前記検知ダイヤフラム２３２に連結されている。ビーム２３６は、検知ダイヤフラム２３２の偏向に従って枢支軸２３８まわりに回転または揺動するため、スプール２２４に取り付けられた圧電渦流センサ構成体２２２に横方向の応力を印加することになる。圧電渦流センサ構成体２２２は、ビーム２３６の横方向の移動を検知して、渦流周波数つまり内部孔部２２０を通過する液体の流速を示す周波数を有する圧電検知信号を発生し、信号出力部２４０から出力する。信号出力部２４０は、渦流量計の電子回路に接続されている。渦流センサ構成体２２２は、スプール２２４の上側平面の孔２４２に嵌挿して、ビーム２３６と係合できるような形状に構成されている。孔２４２やビーム２３６の大きさや形状は、一体形流管の標準センサインタフェース部に対応している。図１０に示す構成例は、クレベン（Kleven）らの米国特許第４，９２６，６９５号に開示されており、本発明の参照例として引用するものである。
【００４４】
本発明は、前出の好適実施例に基づいて説明してきたが、それに限定されず、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能であることが、当業者には十分に理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】流管と渦流量計のサイズ番号の表である。
【図２】流速関数としての配管システム内の出力損失のグラフ図である。
【図３】フランジ部のサイズ番号と渦流センサ構成体のサイズ番号の対応表である。
【図４Ａ】フランジ部のサイズ番号が（Ｎ＋１）と（Ｎ＋２）で、内部孔部のサイズ番号がＮである一体形流管の図である。
【図４Ｂ】フランジ部のサイズ番号が（Ｎ＋１）と（Ｎ＋２）で、内部孔部のサイズ番号がＮである一体形流管の図である。
【図５Ａ】一体構造にキャスト成形された一体形流管の図である。
【図５Ｂ】一体構造にキャスト成形された一体形流管の図である。
【図６Ａ】フランジ部のサイズ番号がＭで、内部孔部のサイズ番号が（Ｍ−１）と（Ｍ−２）である一体形流管の図である。
【図６Ｂ】フランジ部のサイズ番号がＭで、内部孔部のサイズ番号が（Ｍ−１）と（Ｍ−２）である一体形流管の図である。
【図７】流量調整器を備えた渦流量計の図である。
【図８】流量調整器の一部の拡大図である。
【図９Ａ】薄い板から形成された流量調整器の、図８の９−９’線に沿った断面図である。
【図９Ｂ】複数のベーンで構成された流量調整器の、図８の９−９’線に沿った断面図である。
【図１０】一体形流管の標準センサインタフェース部と渦流センサ構成体の分解図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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