JPH0341319A - コリオリ質量流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、保守洗浄が容易で、耐震性が良好なコリオリ
質量流量計に関するものである。

〈従来の技術〉 第４図は従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。

図において、１は配管Ａに、両端が取付けられたＵ字形
の測定管である。

２は管路Ａへの測定管１の取付はフランジである。

３はＵ字形をなす測定管１の先端に設けられた振動子で
ある。

４．５は測定管１の両開にそれぞれ設けられた変位検出
センサである。

以上の構成において、測定管１に測定流体が流され、振
動子３が駆動される。振動子３の振動方向の角速度「ω
１、測定流体の流速’ＶＪ　　（以下「」で囲まれた記
号はベクトル量を表す。）とすると、 Ｆｃ＝−２ｍｒωＪ　Ｘ　ｒＶＪ のコリオリカが働く、コリオリカに比例した振動の振幅
を測定すれば、質量流量が測定出来る。

しかし、一般には、コリオリカに比例した振動の振幅は
、加振による振動の振幅より極めて小さく、コリオリカ
に比例した振動の振幅を直接検出することか出来ない。

今、第４図のＺ視の方向から見ると、振動子３の加振に
より、振動方向をα、βに別けて考えると、流速「Ｖ」
の向きによって、第５図（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、コ
リオリカの方向か異なるので、逆相となり、測定管１が
捩れながら振動する。

これを変位検出センサ４，５、例えば磁気センサで変位
を検出し、変位検出センサ４，５の変位の位相差が、（
コリオリカに比例した振動の振幅）／（加振による振動
の振幅）に比例するので質量流量を求める事ができる。

位相差は波形かゼロをクロスする時間の差Δｔとして測
定出来るので、結果としてコリオリカが測定出来る。

第５図は従来より一般に使用されている他の従来例の構
成説明図である。

本従来例では、更に、ノイズを低減し、信号を大きくと
るために、測定管１を、２管式にしたものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、この様な、第５図装置においても、外部
振動等に対する耐震性は向上するが、測定流路か２本に
分離されていて、測定管の洗浄が困難になる、分岐部に
付着物が溜り易い、等の欠点を有する。

本発明は、この問題点を解決するものである。

本発明の目的は、保守洗浄が容易で、耐震性が良好なコ
リオリ質量流量計を提供するにある。

く課題を解決するための手段〉 この目的を達成するために、本発明は、コリオリ力を利
用して質量流量を測定するコリオリ質量流量計において
、 測定流体の流れる測定管と、該測定管と平行に設けられ
該測定管と同様な共振周波数を有するダミー体と、該ダ
ミー体と前記測定管の両端か固定される防振枠と、前記
測定管と前記ダミー体との中央部付近を前記測定管と前
記ダミー体との共振周波数で加振する振動子と、前記測
定管と前記ダミー体の両端部近くにそれぞれ設けられた
第１第２変位検出センサとを具備したことを特徴とする
コリオリ質量流量計を構成したものである。

〈作　用〉 以上の構成において、測定管に測定流体が流され、振動
子が駆動される。振動子により測定管とダミー体は同一
方向に振動する。

振動方向の角速度「ω」、測定管の内部を流れる測定流
体の流速「■Ｊ七すると、 Ｆ　ｃ　＝−２ｍ　Ｉｒωｌ　ｘ　「Ｖ、］のコリオリ
カが鋤＜、流速「■」の向きによって、測定管にはコリ
オリカによる変形が加わり、測定管は変形する。第１．
第２変位検出センサではコリオリカによる変位を測定す
る。

一方、測定値にノイズとして働く、主配管の振動に対し
て、測定管とタミ一体は両端近くを、防振枠で固定され
ているので、外部の振動を受は難い。

以下、実施例に基づき詳細に説明する。

〈実施例〉 第１図は本発明の一実施例の要部構成説明図である。

図において、第４図と同一記号のｍ戊は同一機能を表わ
す。

以下、第４図と相違部分のみ説明する。

１１は測定管１と平行に設けられ測定管１と同様な共振
周波数を有するダミー体である。この場合は、パイプが
用いられている。

１２は補助ダミー管である。補助ダミー管１２は、構造
の対称性を確保する為のものである。

１３はダミー体１１と測定管１の両端が固定される防振
枠である。

振動子３は測定管１とダミー体１１との中央部付近を測
定管１とダミー体１１との共振周波数で加振する。

第１．第２変位検出センサ４，５は測定管１とタミ一体
１１−の両端部近くにそれぞれ設けられている。

以上の構成において、測定管１に測定流体が流され、振
動子３が駆動される。振動子３により測定管１とダミー
体１１は同一方向に振動する。

振動方向の角速度「ω」、測定管１の内部を流れる測定
流体の流速「Ｖ」とすると、 Ｆｃ＝−２ｍ　Ｆω」Ｘ　ＦＶ」 のコリオリカか働く、流速ｒ　’Ｊ　４の向きによって
、測定管１にはコリオリカによる変形が加わり、測定管
１は変形する。第１．第２変位検出センサ４゜５ではコ
リオリカによる変位を測定する。

一方、測定値にノイズとして働く、主配管の振動に対し
て、測定管１とダミー体１１は両端近くを防振枠１３で
固定されているので、外部の振動を受は難い。

即ち、 （１）　測定流体の流量がゼロの場合の動作を第２図に
示す。

第２図（Ａ）は、変位検出センサ４または変位検出セン
サ５の位置での測定管１の振動ａと、ダミー管１１の振
動すとを示ず。

両者は、振動の方向か逆である。

第２図（Ｂ）は、変位検出センサ４または変位検出セン
サ５の出力Ｃである。

変位検出センサ４または変位検出センサ５は、測定管１
とダミー管１１の振動の差を検出する。

測定流体の流量がゼロの場合には、変位検出センサ４ま
たは変位検出センサ５の出力は全く同じである。

（２＞　　：ａ定流体が測定管１を流れている場合の動
作を第３図に示す。

第３図（Ａ）は、変位検出センサ４の位置での測定管１
の振動ｄと、ダミー管１１の振動ｅとを示す。

ダミー管１１の振動ｅは第２図（Ａ）の振動すと同じで
あるが、測定管１の振動には破線ｄｉの励振とともに、
コリオリカによる振動ｄ２が加わり、振動の波形が変化
する。

第３図（Ｂ）は、変位検出センサ５の位置での測定管１
の振動ｆと、ダミー管１１の振動ｇとを示す。

ダミー管１１の振動ｇは第２図の振動すと同じであるか
、測定管１の振動には破線ｆ１の励振とともに、コリオ
リカによる振動ｆ２か加わり、振動の波形か変化する。

コリオリカは変位検出センサ４の場合と反対なので、コ
リオリカによる振動ｆ２も変位検出センサ４の場合と逆
である。

第３図（Ｃ）は変位検出センサ４，５の出力り。

ｉを示す。

変位検出センサ４，５の出力り、ｉは、コリオリカによ
る振動ｄ２．ｆ２が反対な分、若干位相がずれている。

この位相のすれは、ちょうどコリオリカによる位相の変
化となる。

従って、この位相のずれを検出する事により、コリオリ
カ即ち質量流量を測定する事が出来る。

この結果、−本の配管から構成されていて、液たまり、
分岐部が無いので、保守、洗浄が容易である。

更に、振動の検出には、２本の管振動の差を利用してい
るので、外部の振動を受＋ｉ難い。

なお、前述の実施例においては、ダミー体１１はパイプ
状のものについて説明したが、これに限ることはなく、
例えば、棒状あるいは板状でもよく要するに、測定管１
と同じ共振周波数を有するものであれば良い。

また、測定管１は、直管状でなく、Ｕ字管状あるいはＳ
字管状出も良いことは勿論である。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明は、コリオリ力を利用して
質量流量を測定するコリオリ質量流量計において、 測定流体の流れる測定管と、該測定管と平行に設けられ
該測定管と同様な共振周波数を有するタミ一体と、該ダ
ミー体と前記測定管の両端か固定される防振枠と、前記
測定管と前記ダミー体との中央部付近を前記測定管と前
記タミ一体との共振周波数で加振する振動子と、前記測
定管と前記ダミー体の両端部近くにそれぞれ設けられた
第１゜第２変位検出センサとを具備したことを特徴とす
るコリオリ質量流量計を構成した。

この結果、−本の配管から構成されていて、液だまり、
分岐部が無いので、保守、洗浄が容易である。

更に、振動の検出には、２本の骨振動の差を利用してい
るので、外部の振動を受は難い。

従って、本発明によれば、保守洗浄が容易で、耐震性が
良好なコリオリ質量流量計を実現することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部構成説明図、第２図、
第３図は第１図の動作説明図、第４図は従来より一般に
使用されている従来例の構成説明図、第５図は第４図の
動作説明図、第６図は従来より一般に使用されている他
の従来例の構成説−明図である。 １・・・測定管、２・・・取付はフランジ、３・・・振
動子、４．５・・・変位検出センサ、１］・・・ダミー
管、１２・・・補助ダミー管、１３・・・防振枠。 １ 第２ 図 特開平３−４１３１９　（５） 第 ヰ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　コリオリ力を利用して質量流量を測定するコリオリ質
   量流量計において、 測定流体の流れる測定管と、 該測定管と平行に設けられ該測定管と同様な共振周波数
   を有するダミー体と、 該ダミー体と前記測定管の両端が固定される防振枠と、 前記測定管と前記ダミー体との中央部付近を前記測定管
   と前記ダミー体との共振周波数で加振する振動子と、 前記測定管と前記ダミー体の両端部近くにそれぞれ設け
   られた第１、第２変位検出センサとを具備したことを特
   徴とするコリオリ質量流量計。