JP2654341B2 - コリオリ原理による質量流量計 - Google Patents
コリオリ原理による質量流量計Info
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- 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
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/8409—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
-
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- G01F1/845—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits
- G01F1/8468—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits
- G01F1/8472—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コリオリ原理に従って
動作し、被測定流体の流過する振動体ユニットを有する
質量流量計に関するものである。
動作し、被測定流体の流過する振動体ユニットを有する
質量流量計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】管から成る振動体を有するコリオリ原理
による質量流量計の従来の技術は広範囲にわたるが、原
則的には２種類の管の延びが存在するだけである。すな
わち直管と、任意に曲げられた曲管又はワインディング
にされた管とであり、こうした管のなかで、技術的な理
由から有利な管形式は、Ｕ字形の管ループである。つま
り、流入端部を有する流入直管と、流出端部を有する直
線的な流出直管と、流入直管を流出直管に結合する曲管
とを有する管ループである。いずれの種類の管の延びの
場合も、対称的にする必要があるため、大ていの場合、
休止状態で２つの平行平面内に互いに平行に延びる２つ
の管ループが用いられる。
による質量流量計の従来の技術は広範囲にわたるが、原
則的には２種類の管の延びが存在するだけである。すな
わち直管と、任意に曲げられた曲管又はワインディング
にされた管とであり、こうした管のなかで、技術的な理
由から有利な管形式は、Ｕ字形の管ループである。つま
り、流入端部を有する流入直管と、流出端部を有する直
線的な流出直管と、流入直管を流出直管に結合する曲管
とを有する管ループである。いずれの種類の管の延びの
場合も、対称的にする必要があるため、大ていの場合、
休止状態で２つの平行平面内に互いに平行に延びる２つ
の管ループが用いられる。
【０００３】２個の平行な直管を有する質量流量計の２
つの変化形のうちの一方については、たとえば本出願人
のＵＳ−Ａ４７ ６８ ３８４及びＵＳ−Ａ４７ ９３ １
９１を参照し、２個の平行なＵ字形管ループを有する変
化形については、たとえばＵＳ−Ａ４１ ２７ ０２８
を参照できる。
つの変化形のうちの一方については、たとえば本出願人
のＵＳ−Ａ４７ ６８ ３８４及びＵＳ−Ａ４７ ９３ １
９１を参照し、２個の平行なＵ字形管ループを有する変
化形については、たとえばＵＳ−Ａ４１ ２７ ０２８
を参照できる。
【０００４】詳言すると、一方では、前記２つのＵＳ−
Ａ４７ ６８ ３８４及びＵＳ−Ａ４７ ９３ １９１の質
量流量計は、次の共通の特徴を有している。すなわち、
コリオリ原理に従って動作し、被測定流体の流過する振
動体ユニットと、発振器を励振する電子装置と、センサ
信号の位相差による質量流量決定、及び又は振動周波数
による流体密度決定を行なう評価電子装置とを有してお
り、前記振動体ユニットが次の部品、すなわち流入端部
と流出端部とを有する第１の直管と、流入端部と流出端
部とを有する第２の直管と、発振器と、直管に沿ってず
らされて配置され、直管の振動を検出する２つのセンサ
とを有しており、更に前記第１と第２の直管が、休止状
態で互いに平行に延び、前記発振器が、前記２個の直管
に、これらの管の軸線により形成される平面内で、互い
に逆の共鳴振動を生じさせるという特徴である。
Ａ４７ ６８ ３８４及びＵＳ−Ａ４７ ９３ １９１の質
量流量計は、次の共通の特徴を有している。すなわち、
コリオリ原理に従って動作し、被測定流体の流過する振
動体ユニットと、発振器を励振する電子装置と、センサ
信号の位相差による質量流量決定、及び又は振動周波数
による流体密度決定を行なう評価電子装置とを有してお
り、前記振動体ユニットが次の部品、すなわち流入端部
と流出端部とを有する第１の直管と、流入端部と流出端
部とを有する第２の直管と、発振器と、直管に沿ってず
らされて配置され、直管の振動を検出する２つのセンサ
とを有しており、更に前記第１と第２の直管が、休止状
態で互いに平行に延び、前記発振器が、前記２個の直管
に、これらの管の軸線により形成される平面内で、互い
に逆の共鳴振動を生じさせるという特徴である。
【０００５】他方、前記ＵＳ−Ａ４１ ２７ ０２８の質
量流量計は、次の特徴を有している。すなわち、コリオ
リ原理に従って動作し、被測定流体の流過する振動体ユ
ニットと、発振器を励振する電子装置と、センサ信号の
位相差による質量流量の決定、及び又は振動周波数によ
る流体密度の決定を行なう評価電子装置とを有してお
り、前記振動体ユニットが、第１Ｕ字形管ループと、第
２Ｕ字形管ループと、発振器と、直管に沿ってずらされ
て配置された直管の振動を検出する２つのセンサとを有
しており、前記第１と第２のＵ字形管ループが、休止状
態では２つの平行平面内に互いに平行に延び、流入端部
を有する各１個の流入直管と、流出端部を有する各１個
の流出直管と、各流入直管を各流出直管と接続する曲管
とを有しており、更に前記流入端部と流出端部とが共通
の保持部内に固定されている、という特徴である。
量流量計は、次の特徴を有している。すなわち、コリオ
リ原理に従って動作し、被測定流体の流過する振動体ユ
ニットと、発振器を励振する電子装置と、センサ信号の
位相差による質量流量の決定、及び又は振動周波数によ
る流体密度の決定を行なう評価電子装置とを有してお
り、前記振動体ユニットが、第１Ｕ字形管ループと、第
２Ｕ字形管ループと、発振器と、直管に沿ってずらされ
て配置された直管の振動を検出する２つのセンサとを有
しており、前記第１と第２のＵ字形管ループが、休止状
態では２つの平行平面内に互いに平行に延び、流入端部
を有する各１個の流入直管と、流出端部を有する各１個
の流出直管と、各流入直管を各流出直管と接続する曲管
とを有しており、更に前記流入端部と流出端部とが共通
の保持部内に固定されている、という特徴である。
【０００６】質量流量計の２つの変化形は、各固有の利
点を有しているが、欠点をも有している。たとえば一方
では、Ｕ字形管ループを有する質量流量計は、どんな組
付位置でも自己排出するわけではなく、配管に由来する
振動に対しては直管のみを有する質量流量計ほど不感で
はない。加えて、管ループがコリオリ力によって、その
休止位置により決定される平面から捩れることもある。
点を有しているが、欠点をも有している。たとえば一方
では、Ｕ字形管ループを有する質量流量計は、どんな組
付位置でも自己排出するわけではなく、配管に由来する
振動に対しては直管のみを有する質量流量計ほど不感で
はない。加えて、管ループがコリオリ力によって、その
休止位置により決定される平面から捩れることもある。
【０００７】他方、直管だけを用いた質量流量計は、Ｕ
字形管ループを有する質量流量計よりも、事情によって
は熱衝撃に敏感であり、かつまた、流体圧力に対する測
定成績の依存度が、Ｕ字形管ループの場合より往々にし
て大である。このことは、特に流体圧力の変動時に認め
られる。
字形管ループを有する質量流量計よりも、事情によって
は熱衝撃に敏感であり、かつまた、流体圧力に対する測
定成績の依存度が、Ｕ字形管ループの場合より往々にし
て大である。このことは、特に流体圧力の変動時に認め
られる。
【０００８】更に、ＪＰ−Ａ３−４８７２９及びその要
約には、直管を用いた質量流量計と、Ｕ字形管を用いて
質量流量計とのいくつかの特徴が、一緒に記載されてい
る。すなわち、それらの質量流量計は、被測定流体が流
過しコリオリ原理に従って動作する振動体ユニットと、
発振器用励振電子装置と、評価電子装置とを有してお
り、また、前記振動体ユニットが、Ｕ字形管ループと、
流入管ないし流出管から所属の曲管への移行個所に配置
され第１保持部と不動に結合された第２保持部と、双方
の直管の中央に取付けられた発振器と、双方の直管の間
に配置された振動検出用のセンサとを備えており、更
に、前記Ｕ字形管ループが、流入端部を有する流入直管
と、流出端部を有する流出直管と、流入直管を流出直管
に結合する曲管とを有しており、更にまた前記流入、流
出両端部が共通の第１保持部内に固定されており、前記
第２保持部内には振動節点を確定するために直管が固定
されており、更に前記発振器が、スペーサを介して互い
に固定された管に、直管の軸線を含む平面内で平行共鳴
振動を生じさせ、更にまた前記評価装置がセンサ信号の
位相差から質量流量を確定するようにされている。
約には、直管を用いた質量流量計と、Ｕ字形管を用いて
質量流量計とのいくつかの特徴が、一緒に記載されてい
る。すなわち、それらの質量流量計は、被測定流体が流
過しコリオリ原理に従って動作する振動体ユニットと、
発振器用励振電子装置と、評価電子装置とを有してお
り、また、前記振動体ユニットが、Ｕ字形管ループと、
流入管ないし流出管から所属の曲管への移行個所に配置
され第１保持部と不動に結合された第２保持部と、双方
の直管の中央に取付けられた発振器と、双方の直管の間
に配置された振動検出用のセンサとを備えており、更
に、前記Ｕ字形管ループが、流入端部を有する流入直管
と、流出端部を有する流出直管と、流入直管を流出直管
に結合する曲管とを有しており、更にまた前記流入、流
出両端部が共通の第１保持部内に固定されており、前記
第２保持部内には振動節点を確定するために直管が固定
されており、更に前記発振器が、スペーサを介して互い
に固定された管に、直管の軸線を含む平面内で平行共鳴
振動を生じさせ、更にまた前記評価装置がセンサ信号の
位相差から質量流量を確定するようにされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】特許請求の範囲に定義
された本発明の課題は、始めに挙げた２つの変化形の諸
利点が、最後に挙げた公知質量流量計より巧みに結合さ
れた質量流量計を製造することにより、前記の欠点を除
去することにある。
された本発明の課題は、始めに挙げた２つの変化形の諸
利点が、最後に挙げた公知質量流量計より巧みに結合さ
れた質量流量計を製造することにより、前記の欠点を除
去することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
り次のように質量流量計を構成することにより解決され
た。すなわち、質量流量計に、コリオリ原理に従って動
作し、配管の延びの途中に配置され、被測定流体が流過
する振動体ユニットと、発振器用の励振電子装置と、セ
ンサ信号の位相差から質量流量の確定、及び又は振動数
からの流体密度の確定を行う評価電子装置とが備えら
れ、前記振動体ユニットが次の部材、すなわち、第１管
ループ及び第２管ループと、プレートと、少なくとも１
個の発振器と、直管の振動を検出する少なくとも２個の
センサとを有しており、前記第１及び第２の管ループ
が、各１つの平面内を延び、互いに合同であり、更に流
入端部を有する各１個の流入直管と、流出端部を有する
各１個の流出直管と、各流入直管を各流出直管に結合す
る曲管とを有しており、前記流入端部と流出端部が共通
の保持体内に固定されており、また、前記プレートが各
流入直管から流出直管への移行部のところで所属の曲管
に配置され、直管及び曲管の直径に相応する穴を有し、
これらの穴内に曲管が各振動節点を確定するために固定
されており、更に前記発振器が双方の曲管に、互いに逆
方向の、各曲管平面と直角方向の共鳴振動を与え、更に
また、前記少なくとも２個のセンサの一方のセンサが他
方のセンサに対して、直管に沿って、位置をずらして、
配置されているようにしたのである。
り次のように質量流量計を構成することにより解決され
た。すなわち、質量流量計に、コリオリ原理に従って動
作し、配管の延びの途中に配置され、被測定流体が流過
する振動体ユニットと、発振器用の励振電子装置と、セ
ンサ信号の位相差から質量流量の確定、及び又は振動数
からの流体密度の確定を行う評価電子装置とが備えら
れ、前記振動体ユニットが次の部材、すなわち、第１管
ループ及び第２管ループと、プレートと、少なくとも１
個の発振器と、直管の振動を検出する少なくとも２個の
センサとを有しており、前記第１及び第２の管ループ
が、各１つの平面内を延び、互いに合同であり、更に流
入端部を有する各１個の流入直管と、流出端部を有する
各１個の流出直管と、各流入直管を各流出直管に結合す
る曲管とを有しており、前記流入端部と流出端部が共通
の保持体内に固定されており、また、前記プレートが各
流入直管から流出直管への移行部のところで所属の曲管
に配置され、直管及び曲管の直径に相応する穴を有し、
これらの穴内に曲管が各振動節点を確定するために固定
されており、更に前記発振器が双方の曲管に、互いに逆
方向の、各曲管平面と直角方向の共鳴振動を与え、更に
また、前記少なくとも２個のセンサの一方のセンサが他
方のセンサに対して、直管に沿って、位置をずらして、
配置されているようにしたのである。
【００１１】本発明は、とりわけ次の効果を有してい
る。すなわち、直管は両端が固定されたロッドのように
振動するだけである。言いかえると、直管を有する前記
変化形の場合にだけ生じるようなモードで振動する。し
たがって、既述の捩れが防止される。更に、熱衝撃に対
する鋭敏度は、Ｕ字形状が選択されているため、直管を
有する変化形に比して無視し得る程度であり、かつまた
圧力依存度も著しく低減される。
る。すなわち、直管は両端が固定されたロッドのように
振動するだけである。言いかえると、直管を有する前記
変化形の場合にだけ生じるようなモードで振動する。し
たがって、既述の捩れが防止される。更に、熱衝撃に対
する鋭敏度は、Ｕ字形状が選択されているため、直管を
有する変化形に比して無視し得る程度であり、かつまた
圧力依存度も著しく低減される。
【００１２】本発明の構成によれば、管ループ平面は互
いに平行にすることができる。
いに平行にすることができる。
【００１３】本発明の別の構成によれば、各管ループに
おいても、流入直管は流出直管と平行に延びるようにす
ることができる。
おいても、流入直管は流出直管と平行に延びるようにす
ることができる。
【００１４】
【実施例】以下で本発明を図示の実施例につき詳説す
る。
る。
【００１５】図面に記載されたカッコ内の符号は、存在
はしているが、図示の部材に隠れて見えない部材を示
し、全体の形式を理解しやすくしたものである。
はしているが、図示の部材に隠れて見えない部材を示
し、全体の形式を理解しやすくしたものである。
【００１６】質量流量計の機械的部分が、図１には正面
図で配管方向で示され、図２には側面図で示されてい
る。質量流量計は、被測定流体の流過する所定直径の配
管の途中に配置されている。この配管は、図面を見易く
するために省略してある。図示の機械的部分は、保持部
１３を有し、この保持部１３は、フランジ１９，２０を
介して配管と圧力密に接続可能である。
図で配管方向で示され、図２には側面図で示されてい
る。質量流量計は、被測定流体の流過する所定直径の配
管の途中に配置されている。この配管は、図面を見易く
するために省略してある。図示の機械的部分は、保持部
１３を有し、この保持部１３は、フランジ１９，２０を
介して配管と圧力密に接続可能である。
【００１７】配管及び保持部１３の軸線と直角の方向
に、２つの管ループ１１，１２が、保持部１３に取付け
られ、流体が流入部１３１から各管ループ１１，１２内
へ流入できることにされている。２つの管ループ１１，
１２は、それぞれ１つの平面内を延び、互いに合同であ
る。
に、２つの管ループ１１，１２が、保持部１３に取付け
られ、流体が流入部１３１から各管ループ１１，１２内
へ流入できることにされている。２つの管ループ１１，
１２は、それぞれ１つの平面内を延び、互いに合同であ
る。
【００１８】保持部１３の流入部１３１のところには、
管ループ１１の流入直管１１１の流入端部１１３と、管
ループ１２の流入直管１１２の流入端部１２３とが、た
とえばはんだ付け、硬ろう付け、溶接のいずれかによっ
て接合されている。保持部１３の流出部１３２のところ
には、管ループ１１の流出直管１１２の流出端部１１４
と、管ループ１２の流出直管１２２の流出端部１２４
が、たとば、同じくはんだ付け、硬ろう付け、溶接のい
ずれかで接合されている。
管ループ１１の流入直管１１１の流入端部１１３と、管
ループ１２の流入直管１１２の流入端部１２３とが、た
とえばはんだ付け、硬ろう付け、溶接のいずれかによっ
て接合されている。保持部１３の流出部１３２のところ
には、管ループ１１の流出直管１１２の流出端部１１４
と、管ループ１２の流出直管１２２の流出端部１２４
が、たとば、同じくはんだ付け、硬ろう付け、溶接のい
ずれかで接合されている。
【００１９】各流入直管１１１，１２１は、各流出直管
１１２，１２２とそれぞれ１個の曲管１１５，１２５を
介して結合されている。各流入直管１１１，１２１から
所属の曲管１１５，１２５を経て各流出直管１１２，１
２２へ移行する移行個所には、穴を有するプレート１５
が配置されている。このプレートの穴は、流出入直管及
び曲管の直径に合致し、振動節点の確定のため、各管
が、たとえば、同じくはんだ付け、硬ろう付け、溶接の
いずれかで穴内に固定されている。
１１２，１２２とそれぞれ１個の曲管１１５，１２５を
介して結合されている。各流入直管１１１，１２１から
所属の曲管１１５，１２５を経て各流出直管１１２，１
２２へ移行する移行個所には、穴を有するプレート１５
が配置されている。このプレートの穴は、流出入直管及
び曲管の直径に合致し、振動節点の確定のため、各管
が、たとえば、同じくはんだ付け、硬ろう付け、溶接の
いずれかで穴内に固定されている。
【００２０】図１及び図２の実施例では、管ループ１
１，１２の平面は平行ではなく、互いに傾斜している。
図２から分かるように各管ループの流出入直管も平行で
はなく、互いに傾斜して延びている。この２重の非平行
状態により、質量流量計は機械的な妨害、特に、配管に
由来する振動又は衝撃に対してほとんど不感となる。
１，１２の平面は平行ではなく、互いに傾斜している。
図２から分かるように各管ループの流出入直管も平行で
はなく、互いに傾斜して延びている。この２重の非平行
状態により、質量流量計は機械的な妨害、特に、配管に
由来する振動又は衝撃に対してほとんど不感となる。
【００２１】保持部１３には隔壁３１が設けられてお
り、この隔壁３１が、その流入部１３１をその流出部１
３２から分離し、流れを遮断している。隔壁３１の代り
に、２個の分配部材を保持部１３内に設けておくことも
できる。その場合、この分配部材が、流れ方向を出来る
だけ一様に直管１１１，１２１ないし１１２，１２２の
方向へ変向させたり、流入流体を分配したりするように
し、あるいは又２個の曲管１１，１２から流出する流体
を集めるようにする。
り、この隔壁３１が、その流入部１３１をその流出部１
３２から分離し、流れを遮断している。隔壁３１の代り
に、２個の分配部材を保持部１３内に設けておくことも
できる。その場合、この分配部材が、流れ方向を出来る
だけ一様に直管１１１，１２１ないし１１２，１２２の
方向へ変向させたり、流入流体を分配したりするように
し、あるいは又２個の曲管１１，１２から流出する流体
を集めるようにする。
【００２２】保持部１３への管ループ１１，１２の各固
定個所の近くには、流入直管１１１，１２１ないし流出
直管１１２，１２２を互いに不動に結合するそれぞれ１
個の振動節点板３２，３３が配置されている。この結合
も、同じくはんだ付け、硬ろう付け、溶接のいずれかで
行なえばよい。これにより、固定個所を機械応力から解
放することができる。
定個所の近くには、流入直管１１１，１２１ないし流出
直管１１２，１２２を互いに不動に結合するそれぞれ１
個の振動節点板３２，３３が配置されている。この結合
も、同じくはんだ付け、硬ろう付け、溶接のいずれかで
行なえばよい。これにより、固定個所を機械応力から解
放することができる。
【００２３】各曲管１１５，１２５の頂点には、互いに
逆方向の、各平面に対し直角方向の共鳴振動を曲管に生
じさせる発振器１６が配置されている。この発振器１６
は、たとえば冒頭に挙げたＵＳ−Ａ４７ ６８ ３８４又
は本出願人のＵＳ−Ａ４８０１ ８９７に開示されてい
る種類の発振器でよい。発振器１６は、曲管１２５に取
付けられたコイルと曲管１１５に取付けられた接極子と
を有する動電発振器である。
逆方向の、各平面に対し直角方向の共鳴振動を曲管に生
じさせる発振器１６が配置されている。この発振器１６
は、たとえば冒頭に挙げたＵＳ−Ａ４７ ６８ ３８４又
は本出願人のＵＳ−Ａ４８０１ ８９７に開示されてい
る種類の発振器でよい。発振器１６は、曲管１２５に取
付けられたコイルと曲管１１５に取付けられた接極子と
を有する動電発振器である。
【００２４】曲管１１５，１２５の振動は、流入直管対
１１１，１２１及び流出直管対１１２，１２２に対し、
各直管対が同じように逆の共鳴振動を励起されるように
伝えられる。流入直管対の振動は、流出導管対の振動と
同期的であり、各直管対の振動平面は各直管対の管の軸
線により形成される各平面と合致する。発振器１６は、
図示されていない励振電子装置により動作せしめられ
る。この電子装置は、既述のＵＳ−Ａ４８ ０１ ８９７
に記載の種類でよい。
１１１，１２１及び流出直管対１１２，１２２に対し、
各直管対が同じように逆の共鳴振動を励起されるように
伝えられる。流入直管対の振動は、流出導管対の振動と
同期的であり、各直管対の振動平面は各直管対の管の軸
線により形成される各平面と合致する。発振器１６は、
図示されていない励振電子装置により動作せしめられ
る。この電子装置は、既述のＵＳ−Ａ４８ ０１ ８９７
に記載の種類でよい。
【００２５】図１の場合、したがって、直管対１１１，
１２１は図平面内で振動し、これに対し、図２の場合
は、図平面と直角方向の振動が生じる。したがって、既
述のＪＰ−Ａに言及されている各管ループ平面内に発生
する各管ループの部分直管の平行相互振動が防止され
る。
１２１は図平面内で振動し、これに対し、図２の場合
は、図平面と直角方向の振動が生じる。したがって、既
述のＪＰ−Ａに言及されている各管ループ平面内に発生
する各管ループの部分直管の平行相互振動が防止され
る。
【００２６】直管に沿ってずらされた位置に、直管の振
動検出用の２個のセンサ１７，１８が、有利には発振器
１６からそれぞれ等間隔のところに配置されている。こ
れらのセンサは、たとえば、既述べのＵＳ−Ａ４８ ０
１ ８９７に記載の光電センサでもよいし、また、たと
えばＥＰ−Ａ８３１４４に記載の電磁式センサでもよ
い。
動検出用の２個のセンサ１７，１８が、有利には発振器
１６からそれぞれ等間隔のところに配置されている。こ
れらのセンサは、たとえば、既述べのＵＳ−Ａ４８ ０
１ ８９７に記載の光電センサでもよいし、また、たと
えばＥＰ−Ａ８３１４４に記載の電磁式センサでもよ
い。
【００２７】センサ１７，１８は図示されていない評価
電子装置と接続されている。この電子装置は、センサ信
号の位相差による質量流量決定、及び又は振動周波数に
よる流体密度の決定を行なう。前記光電センサ用の評価
電子装置は、たとえば雑誌“自動化技術の実際ａｔｐ”
（１９８８、Ｎｏ．５、ｐ．２２４〜ｐ．２３０）に記
載されている。
電子装置と接続されている。この電子装置は、センサ信
号の位相差による質量流量決定、及び又は振動周波数に
よる流体密度の決定を行なう。前記光電センサ用の評価
電子装置は、たとえば雑誌“自動化技術の実際ａｔｐ”
（１９８８、Ｎｏ．５、ｐ．２２４〜ｐ．２３０）に記
載されている。
【００２８】図３及び図４に記載の第２実施例の場合、
管ループ２１，２２の平面も、各ループの各流入・流出
直管２１１，２２１；２１２，２２２も互いに平行であ
る。この構成により、図示の質量流量計には特にすぐれ
た対称性が得られる。
管ループ２１，２２の平面も、各ループの各流入・流出
直管２１１，２２１；２１２，２２２も互いに平行であ
る。この構成により、図示の質量流量計には特にすぐれ
た対称性が得られる。
【００２９】詳述すると、質量流量計２の機械的部材
が、図３の正面図１２は配管方向で示され、図２には側
面図で示されている。この機械的部材は保持部２３を有
し、この保持部はフランジ２９，３０を介して配管と圧
力密に結合可能である。
が、図３の正面図１２は配管方向で示され、図２には側
面図で示されている。この機械的部材は保持部２３を有
し、この保持部はフランジ２９，３０を介して配管と圧
力密に結合可能である。
【００３０】配管及び保持部２３の軸線と直角方向に、
２つの互いに合同で、一様な管ループ２１，２２が、保
持部２３のところに、流体が保持部の流入部２３１から
各管ループ内へ流入しうるように取り付けられている。
２つの互いに合同で、一様な管ループ２１，２２が、保
持部２３のところに、流体が保持部の流入部２３１から
各管ループ内へ流入しうるように取り付けられている。
【００３１】保持部２３の流入部２１３のところには、
管ループ２１の流入直管２１１の流入端部２１３と、管
ループ２２の流入直管２１２の流入端部２２３とが取付
けられている。保持部２３の流出部２３２のところに
は、管ループ２１の流出直管２１２の流出端部２１４
と、管ループ２２の流出管２２２の流出端部２２４とが
取付けられている。
管ループ２１の流入直管２１１の流入端部２１３と、管
ループ２２の流入直管２１２の流入端部２２３とが取付
けられている。保持部２３の流出部２３２のところに
は、管ループ２１の流出直管２１２の流出端部２１４
と、管ループ２２の流出管２２２の流出端部２２４とが
取付けられている。
【００３２】各流入直管２１１，２２１は、各流出直管
２１２，２２２と、各１個の曲管２１５，２２５を介し
て結合されている。各流入直管２１１ないし２２１から
所属曲管２１５ないし２２５を経て各流出直管２１２な
いし２２２へ移る各移行部には、穴を有するプレート２
５が配置されている。これらの穴は、流出入直管及び曲
管の外径に合致する直径を有し、これらの穴内に管が固
定され、そこに振動節点が定められる。
２１２，２２２と、各１個の曲管２１５，２２５を介し
て結合されている。各流入直管２１１ないし２２１から
所属曲管２１５ないし２２５を経て各流出直管２１２な
いし２２２へ移る各移行部には、穴を有するプレート２
５が配置されている。これらの穴は、流出入直管及び曲
管の外径に合致する直径を有し、これらの穴内に管が固
定され、そこに振動節点が定められる。
【００３３】保持部２３内には、隔壁４１が設けられ、
この隔壁が保持部の流入部２３１と流出部２３２とを分
離し、双方の流れを遮断している。隔壁４１の代りに既
述の分配部材を設けてもよい。
この隔壁が保持部の流入部２３１と流出部２３２とを分
離し、双方の流れを遮断している。隔壁４１の代りに既
述の分配部材を設けてもよい。
【００３４】管ループ２１，２２の各固定個所の近くに
は、保持部２３のところに振動節点板４２，４３が配置
されている。この振動節点板４２，４３は流入直管２１
１，２２１ないし流出直管２１２，２２２を互いに固定
結合している。したがって、固定個所が機械応力から解
放される。
は、保持部２３のところに振動節点板４２，４３が配置
されている。この振動節点板４２，４３は流入直管２１
１，２２１ないし流出直管２１２，２２２を互いに固定
結合している。したがって、固定個所が機械応力から解
放される。
【００３５】各曲管２１５，２２５の頂点には、各曲管
に対し、互いに逆の、各曲管平面に対して直角方向の共
鳴振動を生じさせる発振器２６が配置されている。この
発振器２６は、たとえば既述の種類の発振器、すなわ
ち、曲管２２５に取付けられたコイルと曲管２１５に取
付けられた接極子とを有する動電的な発振器である。発
振器２６は、既述の励振電子装置により動作せしめられ
る。
に対し、互いに逆の、各曲管平面に対して直角方向の共
鳴振動を生じさせる発振器２６が配置されている。この
発振器２６は、たとえば既述の種類の発振器、すなわ
ち、曲管２２５に取付けられたコイルと曲管２１５に取
付けられた接極子とを有する動電的な発振器である。発
振器２６は、既述の励振電子装置により動作せしめられ
る。
【００３６】曲管２１５，２２５の振動は、既述の逆方
向の共鳴振動と等価の、流出入直管２２１，２２１；２
１２，２２２の振動を励起する。これら直管の振動平面
は、したがって、また、各直管対の管の軸線により形成
される各平面と合致する。したがって、図３の場合には
図平面が、また、図４の場合には図平面に対して直角の
平面が、２つの振動平面のうちの片方の平面となる。
向の共鳴振動と等価の、流出入直管２２１，２２１；２
１２，２２２の振動を励起する。これら直管の振動平面
は、したがって、また、各直管対の管の軸線により形成
される各平面と合致する。したがって、図３の場合には
図平面が、また、図４の場合には図平面に対して直角の
平面が、２つの振動平面のうちの片方の平面となる。
【００３７】直管の振動を検出する２個のセンサ２７，
２８が、直管に沿って、有利には発振器２６からそれぞ
れ等間隔のところに配置しておく。これらのセンサは、
既述べの種類のものでよく、相応の評価電子装置と接続
しておく。
２８が、直管に沿って、有利には発振器２６からそれぞ
れ等間隔のところに配置しておく。これらのセンサは、
既述べの種類のものでよく、相応の評価電子装置と接続
しておく。
【００３８】図３及び図４の実施例の場合も、管の固定
は、はんだ付け、硬ろう付け、溶接のいずれかで行なう
ことができる。
は、はんだ付け、硬ろう付け、溶接のいずれかで行なう
ことができる。
【００３９】管ループ及びその直管とが図３と図４の場
合には、２重に平行をなしているが、このことは必ずそ
うでなければならないというものではない。図１及び図
２の場合、それぞれ一方だけを平行にして、他方は非平
行に維持することができる。要するに、管ループを平行
にして、各管ループの直管を互いに傾斜させたり、ある
いは又、直管を平行にして、管ループ平面を互いに傾斜
させることができる。このような一方だけが非平行の質
量流量計も、機械的な妨害、特に、配置に由来する振動
や衝撃に対して、ほとんど不感である。
合には、２重に平行をなしているが、このことは必ずそ
うでなければならないというものではない。図１及び図
２の場合、それぞれ一方だけを平行にして、他方は非平
行に維持することができる。要するに、管ループを平行
にして、各管ループの直管を互いに傾斜させたり、ある
いは又、直管を平行にして、管ループ平面を互いに傾斜
させることができる。このような一方だけが非平行の質
量流量計も、機械的な妨害、特に、配置に由来する振動
や衝撃に対して、ほとんど不感である。
【００４０】直管と曲管の材料としては、特に適してい
るのはステンレス鋼である。ハステロイの名称で知られ
るニッケル合金も、好適である。
るのはステンレス鋼である。ハステロイの名称で知られ
るニッケル合金も、好適である。
【図１】質量流量計の第１実施例を配管方向で示した略
示正面図。
示正面図。
【図２】図１の質量流量計の略示側面図。
【図３】質量流量計の第２実施例を配管方向で示した略
示面図。
示面図。
【図４】図３の質量流量計の略示側面図。
１，２ 質量流量計 １１，１２ 管ループ １３ 保持部 １５ プレート １６ 発振器 １７，１８ センサ １９，２０ フランジ ３１ 隔壁 ３２，３３ 振動節点板 １１３，１２３ 流入端部 １１４，１２４ 流入端部 １３１ 流入部 １３２ 流出部
Claims (3)
- 【請求項１】 質量流量計（１，２）において、コリオ
リ原理に従って動作し、被測定流体が流過し、配管の延
びの途中に配置される振動体ユニットと、発振器用の励
振電子装置と、センサ信号の位相差からの質量流量決
定、及び又は振動周波数からの流体密度決定を行なう評
価電子装置とを有しており、前記振動体ユニットが、次
の部品、すなわち、第１管ループ（１１；２１）及び第
２管ループ（１２；２２）と、プレート（１５；２５）
と、少なくとも１つの発振器（１６；２６）と、直管の
振動を検出する少なくとも２つのセンサ（１７，１８；
２７，２８）とを有しており、前記第１及び第２の管ル
ープ（１１；２１及び１２；２２）が、各１つの平面内
を延び、互いに合同であって、流入端部（１１３，１２
３；２１３；２２３）を有する各１個の流入直管（１１
１，１２１；２１１，２２１）と、流出端部（１１４，
１２４；２１４，２２４）を有する各１個の流出直管
（１１２，１２２；２１２，２２２）と、各流入直管を
各流出直管と結合する曲管（１１５；１２５）とを有
し、前記流入端部と流出端部が共通の保持体（１３；２
３）内に固定されており、更に前記プレート（１５；２
５）が、各流入直管から各流出直管への移行部のところ
で所属の曲管に配置され、直管及び曲管の直径に相応す
る穴を有し、これらの穴内に曲管が各振動節点確定のた
め固定されており、更に前記発振器（１６；２６）が、
双方の曲管に、互いに逆方向の、各曲管平面と直角方向
の共鳴振動を生じさせ、更にまた、前記少なくとも２つ
のセンサ（１７，１８；２７，２８）の一方のセンサ
（１７；２７）が他方のセンサ（１８；２８）に対し
て、直管に沿って、位置をずらして、配置されているこ
とを特徴とする質量流量計。 - 【請求項２】 管ループ（１１，１２；２１，２２）の
平面が互いに平行であることを特徴とする、請求項１記
載の質量流量計。 - 【請求項３】 各管ループ（１１，１２；２１，２２）
内に流入直管（１１１，１２１；２１１，２２１）が流
出直管（１１２，１２２；２１２，２２２）と平行に延
びていることを特徴とする、請求項１又は２記載の質量
流量計。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP92810894A EP0601256B1 (de) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | Massendurchflussmesser nach dem Coriolis-Prinzip |
| DE92810894.3 | 1992-11-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213697A JPH06213697A (ja) | 1994-08-05 |
| JP2654341B2 true JP2654341B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=8212027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5289125A Expired - Lifetime JP2654341B2 (ja) | 1992-11-18 | 1993-11-18 | コリオリ原理による質量流量計 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5394758A (ja) |
| EP (1) | EP0601256B1 (ja) |
| JP (1) | JP2654341B2 (ja) |
| CN (1) | CN1053959C (ja) |
| DE (1) | DE59201625D1 (ja) |
| DK (1) | DK0601256T3 (ja) |
| ES (1) | ES2069404T3 (ja) |
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| WO2005075947A1 (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Oval Corporation | コリオリ流量計 |
| WO2007007424A1 (ja) * | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Oval Corporation | 二重ループ構造のフローチューブを備えたコリオリ流量計 |
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| DK1189038T3 (da) | 2000-09-14 | 2006-09-18 | Flowtec Ag | Fremgangsmåde til böjning af målerör |
| EP1207375B1 (de) * | 2000-11-16 | 2006-07-05 | Endress + Hauser Flowtec AG | Rohranordnung für einen Coriolis-Durchflussmesser |
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| CN102494726B (zh) * | 2011-11-18 | 2014-03-26 | 青岛澳波泰克安全设备有限责任公司 | 科里奥利质量流量计、振动管密度计及其中使用的振动片 |
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| CN109870209A (zh) * | 2017-12-01 | 2019-06-11 | 高准有限公司 | 高压流量计的支撑构件和高压流量计 |
| CN110274653B (zh) * | 2018-03-13 | 2023-05-23 | 高准有限公司 | 用于流量计的支承件以及流量计 |
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| DE102020133851A1 (de) | 2020-12-16 | 2022-06-23 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Prozessüberwachungsvorrichtung |
| EP4187210B1 (en) * | 2021-11-24 | 2025-07-09 | Endress+Hauser Flowtec AG | Coriolis measuring transmitter and coriolis measuring device |
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