JPH04148826A - クランプオン形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、配管を切断する必要がないクランプオン形で
、配管のどの箇所でも測定出来、保守、洗浄か容易で、
サニタリー等に好適なりランプオン形コリオリ質量流量
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の両側にそれぞれ設けられた変位検出
センサである。

以」−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ｒ
ω」、測定流体の流速’ＶＪ　　（以下ｒ」で囲まれた
記号はベタ１〜ル斌を表ず。）とずると、 ＦＣ−−−−−２ｍｌｌ′Ｏ）、Ｉ×「■、！Ｉのコリ
オリカが働く、コリオリカに」ヒ倒した振動の振幅を測
定ずれは、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な振動の振幅は
、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ｌ二振動の振幅を的接検ｊ１″することか出来
ない。

今、第４図のＺ視の方向から晃ると、振動子３の加振に
より、振動方向をα、βに別けて当えると、流速＆’　
Ｖ　］の向きによって、第５図（Ａ＞、（Ｉ］）に示す
如く、コリオリカの方向が異なるので、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→；）−４，５の変位の位相差
か、（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かで
きる。

位相差は波形がゼロをクロスする時間の差Δｔ。

として測定出来るのて、結果として＝７リオリカが測定
出来る。

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。

本従来例では、更に、ノイズを低減し、偕シシを大きく
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、コリオリ質ｉ流藍ＪＩでは、
直管式、Ｕ字管式に拘らず、隣の配管とフランジで結合
する方式をとっている。

この方式によると、 （１）隣接配管からの外乱振動を除く必要がある。

（２）微小］」径（約Ｉｆ、、　Ｏｍ　ｍ以上の口径）
の配管では、わさ゛わさ゛フランジを用意して、コリオ
リ質量流景計に接続する必要がある。

（３）直管式、ＩＪ字管式は外部振動の影響を除くため
２本の測定管を逆位相に振動させる方法がとられる。

この！ｔ４造では、分岐部、合流部に澱みが生じサニタ
リーやバイオエンジニアリンクの用途に使用出来ない。

笠の欠点を存する。

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、配管を切断する必要がないクランプオ
ン形で、配管のどの箇所でもＪｌｌ定出来、保守、洗浄
が容易で、サニタリー等に好適なりランプオン形コリオ
リ質Ｍ流足計を提供するにある。

く課題を解決するための１段〉 この］」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クランプオン形コリオリ質
量流量計において、 測定流体の流れる測定管に取（＝ｆ　ｌ−１られ磁性体
よりなる駆動片を具備するプルーブと、前記測定管に前
記駆動片を中心に対称な位置に取付けられた２個のクラ
ンプ金具と、該クランプ金具により前記測定管に取付け
られたハウジンクと、該ハウジングに設けられ前記駆動
片と加振手段を構成するコイルと、前記プルーブと曲記
ハウジン久との間の前記駆動片を中心に対称な位置に設
けられ前記ａＦ１定管の変位を検出する２個の変位検出
手段とを具備したことを特徴とするクランプオン形コリ
オリ質旦流星計を構成したものである。

く作　用〉 以上の構成において、測定管に測定流体が流され、加振
子段が駆動される。加振手段の駆動により測定管とプル
ーブは同一方向に振動する。

振動方向の角速度ｒωＪ、測定管の内部を流れる測定流
体の流速「■、刀とすると、 Ｆ　Ｃ＝−Ｊｍ　Ｉ’ωＪ　Ｘ　’ＶＪのコリオリカが
働く、流速Ｆ　ＶＪの向きによって、測定管にはコリオ
リカによる変形か加わり、測定管は変形する。この変形
を変位検出手段により検出し、差動演算することにより
ノイズの影響を除去した質量流量が測定される。

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、第２図、
第３図は第１図の動作説明図である。

１１は、測定流体の流れる測定管１２に取付けられ磁性
体よりなる駆動片１３を具備するプルブて゛ある。

１／１は、測定管１．２に、駆動片１３を中心に対称な
位Ｒｔ＞１に取（＝Ｉ−Ｄ−ｔられな２個のクランプ金
具である２ １５は、クランプ金具１４により測定管１２に取１＝Ｉ
＋、−１られなハウジングである。

１６は、ハウジング１５に設ζ″）られ、駆動片１３と
加振手段１７を構成するコイルである。

１８は、プルーブ１１とハウジング１５との間に、駆動
片１３を中心に対称な位置に設Ｇｊられ測定管１２の変
位を検出する２個の変位検出手段である。

この場合は、プルーブ１１に設けられた突起１８】と、
ハウジング１５に設（Ｊられたコイル１８２とよりなる
。

１つ・は、変位検出手段１８からの信号を、増幅処理す
る為の回路を搭載するプリン１〜板である。

以上の構成において、ａｖ１″；ｉｌ管１２に測定流体
が流され、加振手段１７力月１区動される。加振−１段
１７の駆動により測定管１２とプルーブ１１は同一方向
に振動する。

振動方向の角速Ｊ３Ｅ’ωＪ、測定管１２の内部を流れ
る測定流体の流速１’　Ｖ　、＋とすると、ｌＩ′Ｃ−
−−２ｍｌ′ωＪＸＩｌ′■、１のコリオリカが働く、
流速Ｆ　Ｖ　、ｘの向きによって、測定管１２にはコリ
オリカによる変形が加わり、測定管１２は変形する。こ
の変形を変位検出手段１８により検出し、差動演算する
ことによりノイズの影響を除去した質量流量か測定され
る。

すなわち、力１目敏手段１７の駆動により、駆動片１３
が正弦波で振動する。測定管１２は、両端がクランプ金
具１４によってハウジング１５に固定されているので、
測定流体の流れかない場合には、第２図に示す如く、振
動する。駆動片１３を中心に対称な位置に設けられた２
個の変位検出手段１８の出力の差は、測定流体の流れが
ない場合には、零となる。

測定流体の流れがある場合には、第３図に示す如く、コ
リオリカＦｃか働き、変位検出手段１８の出力の差は、
コリオリカＦｃすなわち、測定憤；１２内を流れる測定
流体の質−１流量に比例する。

この結果 （１）配管を切断して、フランジを接続しなくてよい。

（２）澱み、窪みの箇所かないのて、す：ユタリバイオ
エンジニアリングの用途に好適なご１リオリ質鼠流量計
が得られる。

（３）測定流体の液替わりに対して容易に対応出来、装
置の洗浄性ユか向−Ｉ−する。

（４）同じ１１径であれば、どこでも測定する事が出来
る。

なお、前述の実施例においては、変位検出手段１８は磁
気的なものについて説明したが、これに限ることはなく
、例えば、発光ダイオ−ドとフ２Ｉ・ダイオ−ドの間に
、コリオリカによる変位と共に動く遮蔽板を配置し、光
の強瓜変調から変位を求める光検出方式でもよく、要す
る乙こ、変位を検’ｌ’出来るものであれは良い。

〈発明の効果〉 以」−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クランプオン形コリオリ質量流量
計において、 測定流体の流れる測定管に取付けられ磁性体よりなる駆
動片を具備するプルーブと、前記測定管に前記駆動片を
中心に対称な位置に取付けられた２個のクランプ金具と
、該クランプ金具により前記測定管に取付けられたハウ
ジングと、該ハウジングに設Ｃ−ｔられ前記駆動片と加
振手段を構成するコイルと、前記プルーブと前記ハウジ
ングとの間の前記駆動片を中心に対称な位置に設けられ
前記測定管の変位を検出する２個の変位検出手段とを具
備したことを特徴とするクランプオン形コリオリ質量流
量計を構成した。

この結果 （１）配管を切断して、フランジを接続しなくてよい。

（２）澱み、Ｊみの箇所かないので、サニタリバイオエ
ンジニアリンクの用途に好適なコリオリ質、ｉ流量８１
が得られる。

（３）測定流体の液替わりに対して容易に対応出来、装
置の洗浄性が向上する。

（４）同じ「ｌ径であれは、とこても測定する事が出来
る。

従って、本発明によれば、配管を切断する必要かないク
ランプオン形で、配管のどの箇所でも測定出来、保守、
洗浄が容易で、サニタリー等に好適なりランプオン形コ
リオリ質某流星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。 １１・・・プルーブ、１２・・・測定管、１３・・・駆
動片、１４・・・クランプ金具、１５・・・ハウジング
、１６・・・コイル、１７・・・加振手段、１８・・・
相対変位検出装置、１８１・・・突起、１８２・・・コ
イル、１９・・・プリント板。 嫉 体 第 ÷ 図 （Ａ） ７ノＶＪ＝’ＶＪ （Ｂ） 第 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クランプオン
   形コリオリ質量流量計において、測定流体の流れる測定
   管に取付けられ磁性体よりなる駆動片を具備するプルー
   ブと、 前記測定管に前記駆動片を中心に対称な位置に取付けら
   れた２個のクランプ金具と、 該クランプ金具により前記測定管に取付けられたハウジ
   ングと、 該ハウジングに設けられ前記駆動片と加振手段を構成す
   るコイルと、 前記プルーブと前記ハウジングとの間の前記駆動片を中
   心に対称な位置に設けられ前記測定管の変位を検出する
   ２個の変位検出手段と を具備したことを特徴とするクランプオン形コリオリ質
   量流量計。