JPH1194621A - 振動式測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピックアップのセンサコイル及び加振器の励
磁コイルに流れる電流値を大きくする。 【解決手段】 ピックアップ２３、２４、３１、３２の
センサコイル２３ａ、２４ａ、３１ａ、３２ａを収納す
るピックアップホルダ２５、２８、３３、３５と、加振
器３８、３９の励磁コイル３８ａ、３９ａを収納する加
振器ホルダ４０、４２と、加振器３８、３９を駆動さ
せ、ピックアップ２３、２４、３１、 ３２の出力から
流量を求める制御回路２０を収納する変換器２６とを、
連通さ せ、被筒の密閉容器４４を形成して、全ての導
通部分を収納することで、ピッ クアップ２３、２４、
３１、３２の出力する電流を大きくして検出感度を向上
させることができ、また、加振器３８、３９に供給す
る電流を大きくして励振 力を大きくすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被測定流体の密度
または質量流量を計測する振動式測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の振動式測定装置は、ケーシング内
に、被測定流体が流通するセンサチューブが設けられ、
センサチューブには、センサチューブを同期振動させる
ための加振器と、センサチューブの変位を検出する上流
側ピックアップと下流側ピックアップとが設けられてい
る。センサチューブを振動させることによって、被測定
流体の流量に応じたコリオリ力が発生し、センサチュー
ブの流入側と流出側とでコリオリ力の作用方向が逆向き
になることを利用し、この位相差から流量を測定する。
加振器は、励磁コイルとマグネットとから構成されてい
る。そして、これらの加振器はケーシングに励磁コイル
が固定され、センサチューブにマグネットが励磁コイル
に対向するように設けられており、励磁コイルに電流が
供給されることにより、マグネットが変位してセンサチ
ューブを振動させる。

【０００３】上流側ピックアップ及び下流側ピックアッ
プは、それぞれセンサコイルとマグネットとから構成さ
れており、センサチューブが変位すると、センサコイル
とマグネットとが相対変位してセンサコイルに電流が発
生する。この電流を検出することでセンサチューブの変
位を測定している。

【０００４】上記従来の振動式測定装置では、振動式測
定装置は爆発危険雰囲気において使用されることが多
い。このため、振動式測定装置は、加振器の励磁コイル
やピックアップのセンサコイルに流れる電流値を制限し
た本質安全防爆構造をとっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の振動式測定
装置では、上述のように励磁コイルには所定の電流値以
下の電流を供給し、また、ピックアップのセンサコイル
に流れる電流も所定値以下に抑えることが好ましい。し
かし、このように電流値を制限した場合には、振動式測
定装置の口径が大きかったり、被測定流体の圧力や密度
が大きかったりするなどして加振器に大きな励振力が求
められるときに、励振力が不足したり、また、ピックア
ップよりの出力が小さくなるなど、測定が正確に行えな
いといった問題が生じる虞がある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、加振器やピックアップに流れる電流値の制限を不要
とした振動式測定装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、ケーシングと、前記ケー
シング内に設けられ、被測定流体が流通するセンサチュ
ーブと、前記センサチューブを支持する支持部材と、前
記ケーシング側に取り付けられた励磁コイルと前記セン
サチューブに取り付けられたマグネットとからなり、前
記センサチューブを振動させる加振器と、前記センサチ
ューブの前記支持部材と前記加振器との間に取り付けら
れ、前記センサチューブの変位を検出するピックアップ
と、前記加振器を加振駆動させて前記センサチューブを
振動させるとともに、前記ピックアップにより検出され
たセンサチューブの変位に基づいて、前記センサチュー
ブ内を流通する流体の密度または質量流量を求める制御
手段と、からなる振動式測定装置において、前記制御手
段が収納される密閉空間を有する制御手段収納容器と、
前記ケーシングに取り付けられ、前記加振器の励磁コイ
ルが収納される密閉空間を有する加振器ホルダと、を設
けたことを特徴とする。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の振動式測定装置において、前記制御手段収納容器の
密閉空間と前記加振器ホルダの密閉空間とが連通して一
つの密閉空間を形成することを特徴とする。

【０００９】従って、請求項１または２記載の発明は、
加振器の励磁コイルを加振器ホルダの密閉空間内に収納
することで、爆発危険雰囲気と加振器の導通部分である
励磁コイルとを隔離することができる。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の振動式測定装置において、前記加振器ホル
ダは、前記マグネットに直接対峙する部分が非磁性体で
形成され、前記励磁コイルを挟んでマグネットに対峙す
る部分が磁性体で形成されていることを特徴とする。

【００１１】従って、請求項３記載の発明は、マグネッ
トの磁力線が加振器ホルダの磁性体部分に沿うように磁
界が形成されて閉磁界に近い状態となるため、磁性体部
分とマグネットとの間のある励磁コイルをより多くの磁
力線が横切ることとなる。

【００１２】また、請求項４記載の発明は、ケーシング
と、前記ケーシング内に設けられ、被測定流体が流通す
るセンサチューブと、前記センサチューブを支持する支
持部材と、前記センサチューブを振動させる加振器と、
前記ケーシング側に取り付けられた検出部と前記センサ
チューブに取り付けられた被検出部とからなり、前記セ
ンサチューブの前記支持部材と前記加振器との間に取り
付けられて前記センサチューブの変位を検出するピック
アップと、前記加振器を加振駆動させて前記センサチュ
ーブを振動させるとともに、前記ピックアップにより検
出されたセンサチューブの変位に基づいて、前記センサ
チューブ内を流通する流体の密度または質量流量を求め
る制御手段と、からなる振動式測定装置において、前記
制御手段が収納される密閉空間を有する制御手段収納容
器と、前記ケーシングに取り付けられ、前記ピックアッ
プの検出部が収納される密閉空間を有するピックアップ
ホルダと、を設けたことを特徴とする。

【００１３】また、請求項５記載の発明は、請求項４記
載の振動式測定装置において、前記制御手段収納容器の
密閉空間と前記ピックアップホルダの密閉空間とが連通
して一つの密閉空間を形成することを特徴とする。

【００１４】従って、請求項４または５記載の発明は、
ピックアップの検出部をピックアップホルダの密閉空間
内に収納することで、爆発危険雰囲気とピックアップの
導通部分である検出部とを隔離することができる。

【００１５】また、請求項６記載の発明は、請求項４ま
たは５記載の振動式測定装置において、前記ピックアッ
プは、前記ケーシング側に取り付けられたセンサコイル
と前記センサチューブに取り付けられたマグネットとか
らなり、前記センサコイルを収納する前記ピックアップ
ホルダは、前記マグネットに直接対峙する部分が非磁性
体で形成され、前記センサコイルを挟んでマグネットに
対峙する部分が磁性体で形成されていることを特徴とす
る。

【００１６】従って、請求項６記載の発明は、マグネッ
トの磁力線がピックアップホルダの磁性体部分に沿うよ
うに磁界が形成されて閉磁界に近い状態となるため、磁
性体部分とマグネットとの間のあるセンサコイルをより
多くの磁力線が横切ることとなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の振
動式測定装置を質量流量計として用いたものを図１乃至
図４に基づいて説明する。振動式測定装置は密閉された
ケーシング１内に被測定流体が流通する流路２を挿通し
てなる。流路２は、流入路３と、一対のセンサチューブ
４、５と、流出路６とより構成されている。

【００１８】ケーシング１は、円筒状に形成された本体
７と、その両端開口を閉塞するふた部材８、９とから構
成されている。蓋部材８は、内部に流入路３が設けられ
るとともに、流入側端部に上流側配管（図示せず）に連
結されるフランジ８ａを有し、他端側はセンサチューブ
４、５を支持する支持部材であるサポート１０を介して
一対のセンサチューブ４、５に接続されている。また、
蓋部材９は、内部に流出路６が設けられるとともに、流
出側端部に下流側配管（図示せず）に連結されるフラン
ジ９ａを有し、他端側はセンサチューブ４、５を支持す
る支持部材であるサポート１１を介して一対のセンサチ
ューブ４、５に接続されている。

【００１９】サポート１０は、弾性部材とシール材を兼
ねたＯリング１２を介して蓋部材８に固定されており、
流路２を流入路３から一対のセンサチューブ４、５に分
岐させるように、蓋部材８とともにマニホールド１４を
形成している。また、サポート１１は、Ｏリング１５を
介して蓋部材９に固定されており、流路２を一対のセン
サチューブ４、５から流出路６に合流させるように、蓋
部材９とともにマニホールド１７を形成している。

【００２０】Ｏリング１２、１５は、ケーシング１の振
動がサポート１０、１１を介してセンサチューブ４、５
に伝播しないように作用する。

【００２１】一対のセンサチューブ４、５は、流体の流
れ方向に直線上に延在するステンレス製の直管よりな
り、互いに平行になるように両端側がサポート１０、１
１に貫通して接続されており、流入路３と流出路６とを
連通している。また、一対のセンサチューブ４、５の両
端近傍にはセンサチューブ４、５が貫通することによっ
てセンサチューブ４、５に固定される連節板１８が設け
られており、流量測定時には連節板１８を振動の節とし
てセンサチューブ４、５が振動する。

【００２２】センサチューブ４、５には、後述の上流側
ピックアップ２３、２４、下流側ピックアップ３１、３
２、加振器３８、３９が設けられている。加振器３８、
３９はセンサチューブ４、５を振動させ、上流側ピック
アップ２３、２４または下流側ピックアップ３１、３２
では、センサチューブ４、５の振動が上流側または下流
側の振動の位相を検出する。

【００２３】以下に、上記構成になる振動式測定装置の
動作を説明する。流量測定時、変換器２６（制御手段収
納容器）に収納された制御回路２０（制御手段）は、加
振器３８、３９に電流を供給することにより、一対のセ
ンサチューブ４、５を図中、ｙ方向に共振周波数で振動
させる。上流側配管から供給された被測定流体は流入路
３よりセンサチューブ４、５内に流入し、流出路６より
下流側配管に流出する。

【００２４】上述のように振動するセンサチューブ４、
５に流体が流れるとその流量に応じた大きさのコリオリ
力が発生する。これにより、上流側ピックアップ２３、
２４の出力信号と下流側ピックアップ３１、３２の出力
信号から検出される変位量との間には位相差が現れる。

【００２５】この流入側と流出側との位相差が流量に比
例するため、制御回路２０は上流側ピックアップ２３、
２４からの出力信号と下流側ピックアップ３１、３２か
らの出力信号の位相差に基づいて流量を演算する。

【００２６】以下に、上流側ピックアップ２３、２４、
下流側ピックアップ３１、３２について説明する。図
３、図４に示すように、上流側ピックアップ２３、２４
は、センサコイル２３ａとマグネット２３ｂとからなる
ピックアップ２３と、センサコイル２４ａとマグネット
２４ｂとからなるピックアップ２４とから大略構成され
ている。

【００２７】ピックアップ２３、２４はそれぞれセンサ
コイル２３ａ、２４ａがケーシングに、マグネット２３
ｂ、２４ｂがセンサチューブ４、５に固定されているの
で、後述の加振器３８、３９によってセンサチューブ
４、５が加振方向（図中、ｙ方向）に相対変位させられ
ると、センサコイル２３ａ、２４ａとマグネット２３
ｂ、２４ｂとが相対変位してセンサコイル２３ａ、２４
ａに電流が発生する。ピックアップ２３、２４は、この
電流の電圧値を検出して制御回路２０に出力する。制御
回路２０では、ピックアップ２３、２４の出力する電圧
値の平均から上流側ピックアップ２３、２４が設けられ
た位置のセンサチューブ４、５の変位量を求める。

【００２８】センサコイル２３ａは、ピックアップホル
ダ２５に収納されており、ピックアップホルダ２５は円
筒形の磁性体部２５ａと、磁性体部２５ａに設けられた
有底円筒形の非磁性体部２５ｂとから構成されている。
非磁性体部２５ｂの開口部に設けられたつば部と磁性体
部２５ａの一方の開口部とが接続されることにより、非
磁性体部２５ｂと磁性体部２５ａとの間にセンサコイル
２３ａを収納するための空間（密閉空間）が形成されて
いる。

【００２９】磁性体部２５ａには、強磁性体である鉄な
どの磁性体を用い、非磁性体部２５ｂにはオーステナイ
ト系ステンレスなどの非磁性体を用いている。マグネッ
ト２３ｂにより発生する磁界に対して、非磁性体部２５
ｂはほとんど影響を及ぼさないが、磁性体部２５ａはヨ
ークとして作用し、マグネット２３ａの磁力線が磁性体
部２５ａに沿うようにゆがめられ、図４に矢印で示した
ような磁界を形成する。これによって閉磁界に近い状態
となり、多くの磁力線がセンサコイル２３ａを横切るよ
うになる。つまり、センサコイル２３ａの移動範囲にお
いては磁界が強められることになり、センサコイル２３
ａで発生する電流値が大きくなる。

【００３０】ピックアップホルダ２５のセンサコイル２
３ａの密閉空間と制御回路２０が収納されている変換器
２６内の密閉空間とは、センサコイル２４ａと制御回路
２０とを結ぶ導線が収納される金属管２７によって連通
している。センサコイル２４ａもセンサコイル２３ａと
同様に磁性体部２８ａと非磁性体部２８ｂとからなるピ
ックアップホルダ２５と同様なピックアップホルダ２８
の密閉空間に収納されており、ピックアップホルダ２８
のセンサコイル２４ａの密閉空間と制御回路２０が収納
されている変換器２６内の空間とは、センサコイル２４
ａと制御回路２０を結ぶ導線が収納されている金属管２
９によって連通している。

【００３１】また、下流側ピックアップ３１、３２につ
いても、上流側ピックアップ２３、２４と同様の構成で
あり、センサコイル３１ａとマグネット３１ｂとからな
るピックアップ３１と、センサコイル３２ａとマグネッ
ト３２ｂとからなるピックアップ３２とから大略構成さ
れている。そして、センサチューブ４、５のｙ方向の変
位をピックアップ３１、３２により加振器３８、３９の
下流側で検出し、センサコイル３１ａ、３２ａに発生す
る電流を制御回路２０に出力する。

【００３２】センサコイル３１ａは、ピックアップホル
ダ２５と同様なピックアップホルダ３３の密閉空間に収
納されており、ピックアップホルダ３３は円筒形の磁性
体部３３ａと、磁性体部３３ａに設けられた有底円筒形
の非磁性体部３３ｂとから構成されている。非磁性体部
３３ｂの開口部に設けられたつば部と磁性体部３３ａの
一方の開口部とが接続されることにより、非磁性体部３
３ｂと磁性体部３３ａとの間にセンサコイル３１ａを収
納するための空間（密閉空間）が形成されている。

【００３３】ピックアップホルダ３３のセンサコイル３
１ａの密閉空間と制御回路２０が収納されている変換器
２６内の密閉空間とは、センサコイル３１ａと制御回路
２０とを結ぶ導線が収納される金属管３４によって連通
している。センサコイル３２ａもセンサコイル３１ａと
同様に磁性体部３５ａと非磁性体部３５ｂとからなるピ
ックアップホルダ３５の密閉空間に収納されており、ピ
ックアップホルダ３５のセンサコイル３２ａの密閉空間
と変換器２６内の空間とは、センサコイル３２ａと制御
回路２０を結ぶ導線が収納されている金属管３６によっ
て連通している。

【００３４】次に、加振器３８、３９について説明す
る。加振器３８、３９は、図５に示すように、励磁コイ
ル３８ａとマグネット３８ｂとからなる加振器３８と、
励磁コイル３９ａとマグネット３９ｂとからなる加振器
３９とから構成されており、励磁コイル３８ａ、３９ａ
はケーシングに、マグネット３８ｂ、３９ｂはそれぞれ
センサチューブ４、５に固定されている。励磁コイル３
８ａ、３９ａには制御手段収納容器である変換器２６内
に収納された制御回路２０から電流を供給するための導
線が接続されており、励磁コイル３８ａ、３９ａに励振
電流を供給することにより、励磁コイル３８ａとマグネ
ット３８ｂと、励磁コイル３９ａとマグネット３９ｂと
を図中、ｙ方向に相対変位させてセンサチューブ４、５
を振動させる。

【００３５】励磁コイル３８ａは、加振器ホルダ４０に
収納されており、加振器ホルダ４０は円筒形の磁性体部
４０ａと、磁性体部４０ａに設けられた有底円筒形の非
磁性体部２５ｂとから構成されている。非磁性体部４０
ｂの開口部に設けられたつば部と磁性体部４０ｂの一方
の開口部とが接続されることにより、非磁性体部４０ｂ
と磁性体部４０ａとの間に励磁コイル３８ａを収納する
ための空間（密閉空間）が形成されている。

【００３６】加振器ホルダ４０の励磁コイル３８ａの密
閉空間と制御回路２０が収納されている変換器２６内の
密閉空間とは、励磁コイル３８ａと制御回路２０とを結
ぶ導線が収納される金属管４１によって連通している。
励磁コイル３９ａも励磁コイル３８ａと同様に磁性体部
４２ａと非磁性体部４２ｂとからなる加振器ホルダ４２
の密閉空間に収納されており、加振器ホルダ４２の励磁
コイル３９ａの密閉空間と変換器２６内の空間とは、励
磁コイル３９ａと制御回路２０を結ぶ導線が収納されて
いる金属管４３によって連通している。

【００３７】従って、変換器２６と、上流側ピックアッ
プ２３、２４のセンサコイル２３ａ、２４ａが収納され
るピックアップホルダ２５、２８内の空間と、下流側ピ
ックアップ３１、３２のセンサコイル３１ａ、３２ａの
収納されるピックアップホルダ３３、３５内の空間と、
加振器３８、３９の加振器３８、３９の励磁コイル３８
ａ、３９ａが収納されるピックアップホルダ４０、４２
内の空間と、のそれぞれは、金属管２７、２９、３４、
３６、４１、４３によって連通しており、金属管２７、
２９、３４、３６、４１、４３と変換器２６の接続部分
は樹脂モールド等により機密に保持されている。これに
よって、変換器２６と、ピックアップホルダ２５、２
８、３３、３５と、加振器ホルダ４０、４２と、金属管
２７、２９、３４、３６、４１、４３とから一つの密閉
容器４４が形成されてることになり、これにより、密閉
容器４４内には一つの密閉空間が形成されることにな
る。

【００３８】密閉容器４４は、内部を流れる電気によっ
て火花が発生したり、爆発が起きたときでも、密閉容器
４４の外側の爆発危険雰囲気であるケーシング１外部及
びケーシング１内部に影響を及ぼさないように、耐圧防
爆容器となっている。

【００３９】ここで、センサチューブ４、５をｙ方向に
相対変位させるための励振力は、励磁コイル３８ａ、３
９ａに供給する励振電流の大きさ及びマグネット３８
ｂ、３９ｂの磁束密度によって決定され、励振電力また
は磁束密度を大きくすると励振力が大きくなることは、
ｆ（励振力）＝Ｉ（電流）×Ｂ（磁束密度）の式からも
明らかである。ところが、振動式測定装置は防爆構造が
必要な雰囲気において使用されることが多く、このた
め、使用する電流値を制限した本質安全防爆構造をとっ
ており、加振器３８、３９の励磁コイル３８ａ、３９ａ
に流す電流値に上限がある。

【００４０】加振器３１の励振力は励磁コイル３１ａに
流す電流値に比例するため、センサチューブ４、５を振
動させるのに大きな励振力が必要なときには、励磁コイ
ル３１ａ、３２ａに上限値の電流を供給しても必要な励
振力に達っしないことがある。つまり、従来の振動式測
定装置では、被測定流体の状態（流体密度、流速、圧力
など）や、センサチューブ４、５の状態（材質・肉厚等
による強度、口径、長さなど）によっては、加振器３
８、３９の励振力が不足し、測定が正確に行えないとい
った問題が起こりえた。

【００４１】しかし、本実施の形態の振動式測定装置で
は、電流の流れる導通部分である制御回路２０と、セン
サコイル２３ａ、２４ａ、３１ａ、３２ａと、励磁コイ
ル３８ａ、３９ａと、それぞれのコイルと制御回路２０
とを結ぶ導線とが、耐圧防爆容器である密閉容器４４内
に全て収納されているため、流れる電流値に制限を設け
る本質安全防爆構造をとる必要がない。

【００４２】これによって、励磁コイル３８ａ、３９ａ
に大きな電流を供給できるようになり、加振器３８、３
９の励振力を大きくすることができる。また、加振器３
８、３９の励振力が大きくなることによってセンサチュ
ーブ４、５の変位量が大きくなり、これによって上流側
ピックアップ２３、２４、下流側ピックアップ３１、３
２のセンサコイル２３ａ、２４ａ、３１ａ、３２ａに流
れる電流値も大きくなるが、これについても密閉容器４
４内のみで電流が流れるため、電流値の大きさが問題と
なることがない。

【００４３】また、センサコイル２３ａ、２４ａ、３１
ａ、３２ａの出力する電流値も大きくすることができる
ため、センサチューブ４、５の変位量の検出感度が向上
し、振動式測定装置の流量測定精度を向上させることが
できる。

【００４４】以上述べたように、本実施の形態の振動式
測定装置では、電気の流れる導通部分が耐圧防爆容器で
ある密閉容器４４内に収納されているため、本質安全防
爆構造をとっていた従来の振動式測定装置の加振器に比
べてより大きな励振力を発生でき、また、ピックアップ
２３、２４、３１、３２の出力を大きくすることができ
る。このため、センサチューブ４、５のｙ方向の変位量
が大きくなり、上流側ピックアップ２３、２４、下流側
ピックアップ３１、３２でセンサチューブ４、５の変位
を正確に且つ大きく出力することができるので、流量測
定精度が向上する。また、加振器３８、３９の励振力が
大きいため、センサチューブ４、５の口径を大きくし
て、流量が大の配管部分にも用いることができるように
なる。

【００４５】また、従来の本質安全防爆構造の振動式測
定装置と異なり、電流値制限のためのバリア回路を設け
る必要がないため、バリア回路を設けるためのコスト及
びスペースを削減することができ、振動式測定装置の低
価格化と、小型化を図ることができる。

【００４６】また、ピックアップ２３、２４、３１、３
２、加振器３８、３９は、センサコイル２３ａ、２４
ａ、３１ａ、３２ａ、励磁コイル３８ａ、３９ａのそれ
ぞれを収納しているピックアップホルダ２５、２８、３
３、３５、加振器ホルダ４０、４２の磁性体部２５ａ、
２８ａ、３３ａ、３５ａ、４０ａ、４２ａによって、マ
グネット２３ｂ、２４ｂ、３１ｂ、３２ｂ、３８ｂ、３
９ｂによって発生する磁力線がゆがめられて閉磁界に近
い磁界が形成され、センサコイル２３ａ、２４ａ、３１
ａ、３２ａ、励磁コイル３８ａ、３９ａの移動範囲の磁
界が強められることによって、ピックアップ２３、２
４、３１、３２は出力する電流値が大きくなるため、検
出感度が向上し、加振器３８、３９は励振力が大きくな
る。

【００４７】なお、本実施の形態では、制御手段収納容
器である変換器２６内の空間と、ピックアップホルダ２
５、２８、３３、３５内の空間と、加振器ホルダ４０、
４２内の空間と、を金属管２７、２９、３４、３６、４
１、４３によって連通させて一つの密閉容器４４を形成
することにより、密閉容器４４内の一つの密閉空間と形
成させているが、変換器２６内の空間と、ピックアップ
ホルダ２５、２８、３３、３５内の空間と、加振器ホル
ダ４０、４２内の空間と、のそれぞれが独立した密閉空
間となっていてもよい。この場合、空間の密閉性が保た
れることで制御回路２０、センサコイル２３ａ、２４
ａ、３１ａ、３２ａ、励磁コイル３８ａ、３９ａが周囲
の爆発危険雰囲気と隔離されるこのになるので上述の実
施の形態と同様の効果を生じる。また、上述のように独
立した密閉空間とした場合においては、上記金属管に代
えて絶縁体で被覆された電線により、上記独立した各空
間を電気的に接続してもよい。

【００４８】また、本実施の形態では、一対の直管状の
センサチューブ７、８が平行に配設された構成を一例と
して説明したが、これに限らず、例えば単管のセンサチ
ューブや、Ｊ字状のセンサチューブを有する構成にも本
発明が適用できる。

【００４９】また、本実施の形態では、上流側ピックア
ップ２３、２４と下流側ピックアップ３１、３２とから
検出されるセンサチューブ４、５の変位量の位相差に基
づいて流量を検出する構成を一例として説明したが、加
振器３８、３９と上流側ピックアップ２３、２４との位
相差、または、加振器３８、３９と下流側ピックアップ
３１、３２との位相差から流量を求める構成にも本発明
が適用できる。

【００５０】また、本実施の形態では、振動式測定装置
を質量流量計として用いた場合を例に説明したが、セン
サチューブ４、５の共振周波数に基づいて被測定流体の
密度を測定する密度計として用いる場合でも同様の効果
を有する。

【００５１】

【発明の効果】請求項１記載の発明の振動式測定装置
は、制御手段を制御手段収納容器内の密閉空間内に収納
し、加振器の励磁コイルを加振器ホルダ内の密閉空間内
に収納することで、励磁コイルと励磁コイルに電流を供
給する制御手段とが爆発危険雰囲気と隔離される。これ
により、加振器に供給する電流の制限を緩和することが
できるので、加振器の励振力を大きくすることができ
る。従って、振動式測定装置の口径を大きくしたり、圧
力や密度の大きな被測定流体の測定に用いることができ
るなど、振動式測定装置の使用範囲を広げることができ
る。

【００５２】また、請求項２の振動式測定装置は、加振
器ホルダ内の密閉空間と制御手段を収納する制御手段収
納容器内の密閉空間とを一つの密閉空間とすることで、
該密閉空間の外側の爆発危険雰囲気と隔離することがで
きる。これにより、加振器に供給する電流の制限を緩和
することができるので、加振器の励振力を大きくするこ
とができる。従って、振動式測定装置の口径を大きくし
たり、圧力や密度の大きな被測定流体の測定に用いるこ
とができるなど、振動式測定装置の使用範囲を広げるこ
とができる。

【００５３】また、請求項３の振動式測定装置は、加振
器がマグネットと励磁コイルとから構成されるとき、導
通部分の励磁コイルが収納される加振器ホルダの、励磁
コイルを挟んでマグネットと対峙する部分が磁性体、直
接マグネットと対峙する部分が非磁性体で形成されるの
で、ホルダの磁性体部分がヨークとなって、マグネット
の磁力線がホルダの磁性体部分に沿うように磁界が形成
されて閉磁界に近い状態となるため、磁性体部分とマグ
ネットとの間のある励磁コイルをより多くの磁力線が横
切ることとなり、励磁コイルに作用する磁界の強さが大
きくなるので、加振器の励振力を大きくすることができ
る。従って、振動式測定装置の口径を大きくしたり、圧
力や密度の大きな被測定流体の測定に用いることができ
るなど、振動式測定装置の使用範囲を広げることができ
る。

【００５４】また、請求項４の振動式測定装置は、制御
手段を制御手段収納容器内の密閉空間内に収納し、ピッ
クアップの検出部をピックアップホルダ内の密閉空間内
に収納することで、検出部と検出部から電流による信号
が入力される制御手段とが爆発危険雰囲気と隔離され
る。これにより、ピックアップに流れる電流の制限を緩
和することができ、ピックアップの出力を大きくするこ
とができるので、センサチューブの変位の検出感度を向
上させ、振動式測定装置の測定精度を向上させることが
できる。

【００５５】また、請求項５の振動式測定装置は、ピッ
クアップホルダ内の密閉空間と制御手段を収納する制御
手段収納容器内の密閉空間とを一つの密閉空間とするこ
とで、該密閉空間の外側の爆発危険雰囲気と隔離するこ
とができる。これにより、ピックアップに流れる電流の
制限を緩和することができ、ピックアップの出力を大き
くすることができるので、センサチューブの変位の検出
感度を向上させ、振動式測定装置の測定精度を向上させ
ることができる。

【００５６】また、請求項６の振動式測定装置は、ピッ
クアップがマグネットとセンサコイルとから構成される
とき、導通部分のセンサコイルが収納されるピックアッ
プホルダの、センサコイルを挟んでマグネットと対峙す
る部分が磁性体、直接マグネットと対峙する部分が非磁
性体で形成されるので、ホルダの磁性体部分がヨークと
なって、マグネットの磁力線がホルダの磁性体部分に沿
うように磁界が形成されて閉磁界に近い状態となるた
め、磁性体部分とマグネットとの間のある励磁コイルを
より多くの磁力線が横切ることとなり、センサコイルに
作用する磁界の強さが大きくなるので、センサコイルの
検出感度を向上することができ、振動式測定装置の測定
精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の振動式測定装置を示す
断面図である。

【図２】同振動式測定装置のＡ−Ａ断面図である。

【図３】同振動式測定装置のＢ−Ｂ断面図（Ｄ−Ｄ断面
図）である。

【図４】同振動式測定装置のピックアップ２３（３１）
を示すＢ−Ｂ断面（Ｄ−Ｄ断面）の部分拡大図である。

【図５】同振動式測定装置のＣ−Ｃ断面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 流路 ３ 流入路 ４ センサチューブ ５ センサチューブ ６ 流出路 ７ 本体 ８ 蓋部材（支持部材） ８ａ フランジ ９ 蓋部材（支持部材） ９ａ フランジ １０ サポート（支持部材） １１ サポート（支持部材） １２ Ｏリング １４ マニホールド １５ Ｏリング １７ マニホールド １８ 連節板 ２０ 制御回路（制御手段） ２３ ピックアップ ２３ａ センサコイル（検出部） ２３ｂ マグネット（被検出部） ２４ ピックアップ ２４ａ センサコイル（検出部） ２４ｂ マグネット（被検出部） ２５ ピックアップホルダ ２５ａ 磁性体部 ２５ｂ 非磁性体部 ２６ 変換器（制御手段収納容器） ２７ 金属管 ２８ ピックアップホルダ ２８ａ 磁性体部 ２８ｂ 非磁性体部 ２９ 金属管 ３１ ピックアップ ３１ａ センサコイル（検出部） ３１ｂ マグネット（被検出部） ３２ ピックアップ ３２ａ センサコイル（検出部） ３２ｂ マグネット（被検出部） ３３ ピックアップホルダ ３３ａ 磁性体部 ３３ｂ 非磁性体部 ３４ 金属管 ３５ ピックアップホルダ ３５ａ 磁性体部 ３５ｂ 非磁性体部 ３６ 金属管 ３８ 加振器 ３８ａ 励磁コイル ３８ｂ マグネット ３９ 加振器 ３９ａ 励磁コイル ３９ｂ マグネット ４０ 加振器ホルダ ４０ａ 磁性体部 ４０ｂ 非磁性体部 ４１ 金属管 ４２ 加振器ホルダ ４２ａ 磁性体部 ４２ｂ 非磁性体部 ４３ 金属管 ４４ 密閉容器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、 前記ケーシング内に設けられ、被測定流体が流通するセ
   ンサチューブと、 前記センサチューブを支持する支持部材と、 前記ケーシング側に取り付けられた励磁コイルと前記セ
   ンサチューブに取り付けられたマグネットとからなり、
   前記センサチューブを振動させる加振器と、 前記センサチューブの前記支持部材と前記加振器との間
   に取り付けられ、前記センサチューブの変位を検出する
   ピックアップと、 前記加振器を加振駆動させて前記センサチューブを振動
   させるとともに、前記ピックアップにより検出されたセ
   ンサチューブの変位に基づいて、前記センサチューブ内
   を流通する流体の密度または質量流量を求める制御手段
   と、からなる振動式測定装置において、 前記制御手段が収納される密閉空間を有する制御手段収
   納容器と、 前記ケーシングに取り付けられ、前記加振器の励磁コイ
   ルが収納される密閉空間を有する加振器ホルダと、を設
   けたことを特徴とする振動式測定装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段収納容器の密閉空間と前
   記加振器ホルダの密閉空間とが連通して一つの密閉空間
   を形成することを特徴とする請求項１記載の振動式測定
   装置。
3. 【請求項３】 前記加振器ホルダは、前記マグネット
   に直接対峙する部分が非磁性体で形成され、前記励磁コ
   イルを挟んでマグネットに対峙する部分が磁性体で形成
   されていることを特徴とする請求項１または２記載の振
   動式測定装置。
4. 【請求項４】 ケーシングと、 前記ケーシング内に設けられ、被測定流体が流通するセ
   ンサチューブと、 前記センサチューブを支持する支持部材と、 前記センサチューブを振動させる加振器と、 前記ケーシング側に取り付けられた検出部と前記センサ
   チューブに取り付けられた被検出部とからなり、前記セ
   ンサチューブの前記支持部材と前記加振器との間に取り
   付けられて前記センサチューブの変位を検出するピック
   アップと、 前記加振器を加振駆動させて前記センサチューブを振動
   させるとともに、前記ピックアップにより検出されたセ
   ンサチューブの変位に基づいて、前記センサチューブ内
   を流通する流体の密度または質量流量を求める制御手段
   と、からなる振動式測定装置において、 前記制御手段が収納される密閉空間を有する制御手段収
   納容器と、 前記ケーシングに取り付けられ、前記ピックアップの検
   出部が収納される密閉空間を有するピックアップホルダ
   と、を設けたことを特徴とする振動式測定装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段収納容器の密閉空間と前
   記ピックアップホルダの密閉空間とが連通して一つの密
   閉空間を形成することを特徴とする請求項２記載の振動
   式測定装置。
6. 【請求項６】 前記ピックアップは、前記ケーシング
   側に取り付けられたセンサコイルと前記センサチューブ
   に取り付けられたマグネットとからなり、前記センサコ
   イルを収納する前記ピックアップホルダは、前記マグネ
   ットに直接対峙する部分が非磁性体で形成され、前記セ
   ンサコイルを挟んでマグネットに対峙する部分が磁性体
   で形成されていることを特徴とする請求項４または５記
   載の振動式測定装置。