JPH0452517A - Mass flowmeter - Google Patents
Mass flowmeterInfo
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- JPH0452517A JPH0452517A JP16187990A JP16187990A JPH0452517A JP H0452517 A JPH0452517 A JP H0452517A JP 16187990 A JP16187990 A JP 16187990A JP 16187990 A JP16187990 A JP 16187990A JP H0452517 A JPH0452517 A JP H0452517A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は質量流量計に係り、特に直線状のセンサチュー
ブ内に被測流量を通過させるよう構成した質量流量計に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a mass flow meter, and more particularly to a mass flow meter configured to allow a flow rate to be measured to pass through a linear sensor tube.
従来の技術
被測流体の流量は流体の種類、物性(密度、粘度など)
、プロセス条件(温度、圧力)によって影響を受けない
質量で表わされることか望ましい。Conventional technology The flow rate of the fluid to be measured depends on the type of fluid and its physical properties (density, viscosity, etc.)
, it is desirable that it be expressed as a mass that is not affected by process conditions (temperature, pressure).
そのため、被測流体の質量流量を計測する種々の質量流
量計か開発されつつあり、その中の一つとして振動する
センサチューブ内に流体を流したときに生ずるコリオリ
の力を利用して質量流量を直接計測する流量計がある。Therefore, various types of mass flow meters are being developed to measure the mass flow rate of the fluid to be measured. There are flowmeters that directly measure the amount of water.
この種の従来の質量流量計の一例としては、特開昭63
−30721公報により開示された流量計がある。An example of this type of conventional mass flowmeter is JP-A-63
There is a flowmeter disclosed in Publication No.-30721.
この公報の質量流量計は、被測流体か通過する際の圧力
損失を低減するため直線状に延在するセンサチューブを
半径方向に振動させ、流量に比例したコリオリカによる
センサチューブの変位を検出するよう構成されている。The mass flowmeter described in this publication vibrates a linearly extending sensor tube in the radial direction to reduce pressure loss when the measured fluid passes through it, and detects the displacement of the sensor tube due to Coriolis proportional to the flow rate. It is configured like this.
さらに、センサチューブは流入口、流出口を存するフラ
ンジ近傍に高温流体の流量計測時センサチューブの軸方
向の熱膨張を許容する蛇腹状のベローズが設けられてお
り、センサチューブの振動部分とベローズとの間には外
部振動かセンサチューブの振動部分に伝達しないように
するため十分に重い締付リングが固定されている。Furthermore, the sensor tube is provided with an accordion-shaped bellows near the flange where the inlet and outlet are located to allow thermal expansion of the sensor tube in the axial direction when measuring the flow rate of high-temperature fluid. A sufficiently heavy clamping ring is fixed between them in order to prevent external vibrations from being transmitted to the vibrating part of the sensor tube.
発明が解決しようとする課題
上記質量流量計では、加振器(マグネットと励振コイル
よりなる)の励振コイルの電磁力によりセンサチューブ
を強制的に振動させ、振動方向で最も高い機械的なQ(
ダンピングファクタの逆数)が得られる周波数でセンサ
チューブ共振状態で振動させている。このように、セン
サチューブのQは外乱防止および出力信号の安定化を図
るため高くする必要があるか、直管方式のセンサチュー
ブではQを高くすることか難しく、そのため従来は上記
ベローズ等を用いてセンサチューブの振動による軸方向
の変位を吸収していた。ところが、従来の質量流量計で
は、ベローズ部分がセンサチューブの軸方向の変位を吸
収するたけてなく撓みを生じてセンサチューブの振動部
分が軸方向以外の半径方向にもずれやすくなるといった
課題を有する。特に上記公報の場合重い締付リングの荷
重かベローズに作用するため、ベローズ部分か経年変形
することかあり、これによりセンサチューブの振動特性
かバラライたり、ピックアップの出力が不安定となり正
確な流量計測を行うことができなくなるといった課題か
生ずる。Problems to be Solved by the Invention In the mass flowmeter described above, the sensor tube is forcibly vibrated by the electromagnetic force of the excitation coil of the vibrator (consisting of a magnet and an excitation coil), and the highest mechanical Q (
The sensor tube is vibrated in a resonant state at a frequency that provides the reciprocal of the damping factor. In this way, the Q of the sensor tube needs to be high in order to prevent disturbances and stabilize the output signal, or it is difficult to increase the Q with a straight tube type sensor tube, so conventionally the bellows etc. mentioned above have been used. This absorbs the axial displacement caused by vibration of the sensor tube. However, conventional mass flowmeters have a problem in that the bellows section absorbs the axial displacement of the sensor tube and is constantly bent, making it easy for the vibrating section of the sensor tube to shift in radial directions as well as in the axial direction. . In particular, in the case of the above publication, the heavy load of the tightening ring acts on the bellows, so the bellows part may deform over time, which may cause variations in the vibration characteristics of the sensor tube or unstable pickup output, making it difficult to measure the flow rate accurately. Problems may arise, such as the inability to carry out
そこで、本発明は上記課題を解決した質量流量計を提供
することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a mass flowmeter that solves the above problems.
課題を解決するための手段
本発明は、被測流体が流入する流入口と被測流体が流出
する流出口との間で直線状に延在する直管部を有する管
路と、
前記直管部を半径方向に振動させる加振器と、前記直管
部の振動に伴う直管部の半径方向の変位を検出するピッ
クアップと、
前記直管部の軸方向の変位を吸収するように管路に設け
られた伸縮部と、
前記直管部の半径方向の変位を規制するが前記直管部の
軸方向への変位を許容するように前記管路を保持する保
持機構と、
よりなる。Means for Solving the Problems The present invention provides a conduit having a straight pipe portion extending linearly between an inlet into which a fluid to be measured flows in and an outflow port through which a fluid to be measured flows out; a vibrator that vibrates the section in the radial direction, a pickup that detects the radial displacement of the straight tube section due to the vibration of the straight tube section, and a pipe line configured to absorb the axial displacement of the straight tube section. and a holding mechanism that holds the conduit so as to restrict displacement of the straight pipe part in the radial direction but allow displacement of the straight pipe part in the axial direction.
作用
直線状に延在するセンサチューブの軸方向への変位を伸
縮部により吸収するとともに、保持機構によりセンサチ
ューブの端部が軸方向以外の半径方向へずれないように
保持してピックアップの出力信号が安定的に得られる。The expansion and contraction part absorbs the displacement of the linearly extending sensor tube in the axial direction, and the holding mechanism holds the end of the sensor tube so that it does not shift in any radial direction other than the axial direction. can be stably obtained.
実施例
第1図乃至第4図に本発明になる質量流量計の第1実施
例を示す。Embodiment FIGS. 1 to 4 show a first embodiment of a mass flowmeter according to the present invention.
各図中、質量流量計1は密閉された箱状のケーシング2
内に被測流体が通過する管路3と、管路3を軸方向に変
位可能に保持する保持機構4とを設けてなる。管路3は
流入口5aを有する流入管5と、一対のセンサチューブ
6.7と、流出口8aを有する流出管8とより形成され
ている。In each figure, the mass flow meter 1 is a sealed box-shaped casing 2.
A pipe line 3 through which a fluid to be measured passes, and a holding mechanism 4 that holds the pipe line 3 so as to be displaceable in the axial direction are provided. The pipe line 3 is formed by an inlet pipe 5 having an inlet 5a, a pair of sensor tubes 6.7, and an outlet pipe 8 having an outlet 8a.
流入管5は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5bを有し、流入管5の他端はケーシン
グ2の側壁2aを貫通してケー9は流入側マニホールド
で、流入管5が接続固定される上流側接続口9aと、セ
ンサチューブ6゜7の上流側端部か接続固定される下流
側接続口9b、9cとを有する。上流側接続口9aと下
流側接続口9b、9cとは分流路9d、9eを介して連
通されている。The inflow pipe 5 has a flange 5b connected to an upstream pipe (not shown) at the inflow side end, the other end of the inflow pipe 5 passes through the side wall 2a of the casing 2, and the case 9 is connected to the inflow side manifold. , an upstream connection port 9a to which the inflow pipe 5 is connected and fixed, and downstream connection ports 9b and 9c to which the upstream end of the sensor tube 6.degree. 7 is connected and fixed. The upstream connection port 9a and the downstream connection ports 9b and 9c communicate with each other via branch channels 9d and 9e.
10は流出側マニホールドで、センサチューブ6.7の
下流側端部が接続固定される一対の接続口10a、10
bと、流出管8の上流側端部が接続される接続口]0’
cとを有する。又、流出側マニホールド10内には一対
の接続口10a。Reference numeral 10 denotes an outflow side manifold, which has a pair of connection ports 10a, 10 to which the downstream end of the sensor tube 6.7 is connected and fixed.
b and the connection port where the upstream end of the outflow pipe 8 is connected] 0'
It has c. Moreover, a pair of connection ports 10a are provided in the outflow side manifold 10.
10bと接続口10cとを連通する流路10d。A flow path 10d communicates the connection port 10b with the connection port 10c.
10eか穿設されている。10e is drilled.
一対のセンサチューブ6.7は流体の流れ方向(A方向
)に直線状に延在する直管よりなり、上記流入側マニホ
ールド9と流出側マニホールド10との間で平行に設け
られている。直管よりなるセンサチューブ6.7は被測
流体が通過する際の圧力損失が少ないばかりか複雑な形
状に加工す流出管8は上流側端部か流出側マニホールド
10の接続口10cに接続固定され、下流側端部かケー
シング2の側壁2Cを貫通して下流側(A方向)へ突出
している。尚、流出管8の下流側端部には流出口8aが
開口し、その外周には下流側配管(図示せず)に連結さ
れるフランジ8bが設けられている。The pair of sensor tubes 6.7 are straight pipes extending linearly in the fluid flow direction (direction A), and are provided in parallel between the inflow side manifold 9 and the outflow side manifold 10. The sensor tube 6.7, which is a straight pipe, has a small pressure loss when the measured fluid passes through it, and is processed into a complicated shape.The outflow pipe 8 is connected and fixed to the upstream end or to the connection port 10c of the outflow side manifold 10. The downstream end portion penetrates the side wall 2C of the casing 2 and protrudes toward the downstream side (direction A). Note that an outflow port 8a is opened at the downstream end of the outflow pipe 8, and a flange 8b connected to a downstream pipe (not shown) is provided on the outer periphery of the outflow port 8a.
】1は蛇腹状に形成されたベローズ(伸縮部)で、上記
流出管8に設けられている。従って、高温流体が管路3
を通過するときセンサチューブ6゜7の熱膨張による軸
方向(A方向)への変位は蛇腹状のベローズ11により
吸収される。1 is a bellows (expandable part) formed in a bellows shape, and is provided in the outflow pipe 8. Therefore, the high temperature fluid
The displacement in the axial direction (direction A) due to thermal expansion of the sensor tube 6° 7 is absorbed by the bellows 11 in the shape of an accordion.
又、保持機構4は、流出管8の外周に固着されたダイヤ
フラム12と、ダイヤフラム12を支持する筒状の支柱
13とよりなる。ダイヤフラム12は例えば剛性を有す
る金属製であり、流出管8が半径方向に変位することを
規制するが、流出管8か軸方向に変位することを許容す
るように設けられている。又、ダイヤフラム12は筒状
の支柱13の端部全周に固着されており、支柱13はケ
ーシング2の側壁2cに固着されている。Further, the holding mechanism 4 includes a diaphragm 12 fixed to the outer periphery of the outflow pipe 8 and a cylindrical support 13 that supports the diaphragm 12. The diaphragm 12 is made of, for example, a rigid metal, and is provided to restrict the displacement of the outflow pipe 8 in the radial direction, but to allow the outflow pipe 8 to be displaced in the axial direction. Further, the diaphragm 12 is fixed to the entire circumference of the end of a cylindrical support 13, and the support 13 is fixed to the side wall 2c of the casing 2.
ケーシング2は十分な剛性を有しているため、外部振動
か管路3に伝達しないように流入管5及び流出管8を保
持している。さらに、ダイヤフラム12はケーシング2
に固着された支柱13により強固に保持されているので
、流出管8か軸方向に変位することを許容するとともに
、流出管8か半径方向に変位することを防止する。Since the casing 2 has sufficient rigidity, it holds the inflow pipe 5 and the outflow pipe 8 so that external vibrations are not transmitted to the pipe line 3. Furthermore, the diaphragm 12 is connected to the casing 2
Since the outflow pipe 8 is firmly held by the struts 13 fixed to the holder, the outflow pipe 8 is allowed to be displaced in the axial direction, and the outflow pipe 8 is prevented from being displaced in the radial direction.
流入側マニホールド9と流出側マニホールド10との間
に装架された一対のセンサチューブ6゜7間には一対の
センサチューブ6.7の中央部を半径方向(X方向)に
振動させる加振器14と、加振器14の上、下流側に設
けられセンサチューブ6.7の振動に伴う変位を検出す
るピックアップ15.16とが配設されている。加振器
14は実質電磁ソレノイドと同様な構成であり、センサ
チューブ6側に設けられたコイル部14aと、センサチ
ューブ7側に設けられたマグネット部14bとよりなり
、コイル部14aに通電されるとセンサチューブ6.7
を夫々近接あるいは離間するX方向に駆動する。A vibrator is installed between the pair of sensor tubes 6.7 installed between the inflow side manifold 9 and the outflow side manifold 10 to vibrate the center portions of the pair of sensor tubes 6.7 in the radial direction (X direction). 14, and a pickup 15.16 that is provided above and downstream of the vibrator 14 and detects displacement due to vibration of the sensor tube 6.7. The vibrator 14 has substantially the same configuration as an electromagnetic solenoid, and includes a coil portion 14a provided on the sensor tube 6 side and a magnet portion 14b provided on the sensor tube 7 side, and the coil portion 14a is energized. and sensor tube 6.7
are driven in the X direction toward or away from each other.
ピックアップ15.16は上記加振器14と同様コイル
部15a、16aと、マグネット部15b、16bとよ
りなり、センサチューブ6゜7の振動に伴うセンサチュ
ーブ6.7の相対変位に応じた出力信号を得る。The pickup 15.16 is composed of coil parts 15a, 16a and magnet parts 15b, 16b, similar to the vibrator 14, and outputs a signal corresponding to the relative displacement of the sensor tube 6.7 due to the vibration of the sensor tube 6.7. get.
流量計測時、一対のセンサチューブ6.7は加振器14
により内部に流体が流れている状態で加振される。尚、
流入口5aより管路3に流入した流体は流入側マニホー
ルド9の分流路9d、9eで2分されセンサチューブ6
.7を等しい流量となって流れ、さらに流出側マニホー
ルド10の流路10d、1’Oeで合流して流出管8よ
り下流側配管へ流出する。このように、振動するセンサ
チューブ6.7に流体か流れると、その流量に応じたコ
リオリカが発生する。そのため、直管状のセンサチュー
ブ6.7の流入側と流出側で動作遅れが生じ、これによ
りピックアップ15と16との出力信号に位相差かあら
れれる。この位相差か流量に比例するため、ピックアッ
プ15.16からの出力信号の位相差に基づいて流量か
求まる。When measuring the flow rate, the pair of sensor tubes 6.7 are connected to the vibrator 14.
It is excited with fluid flowing inside. still,
The fluid flowing into the pipe line 3 from the inlet port 5a is divided into two by the branch channels 9d and 9e of the inflow side manifold 9, and then flows into the sensor tube 6.
.. 7 at the same flow rate, and further merge at flow paths 10d and 1'Oe of the outflow side manifold 10, and flow out from the outflow pipe 8 to the downstream piping. In this way, when fluid flows through the vibrating sensor tube 6.7, Coriolis is generated in accordance with the flow rate. Therefore, there is a delay in operation between the inlet and outlet sides of the straight sensor tube 6.7, resulting in a phase difference between the output signals of the pickups 15 and 16. Since this phase difference is proportional to the flow rate, the flow rate can be determined based on the phase difference between the output signals from the pickups 15 and 16.
尚、振動するセンサチューブ15.16を通過する流量
に応じて発生するコリオリカによる変位をピックアップ
15.16で検出する流量計測の原理は先に出願された
質量流量計と同様であるので、ここでは詳しい流量計測
動作の説明は省略する。The principle of flow rate measurement in which the pickup 15.16 detects the displacement caused by Coriolis generated in response to the flow rate passing through the vibrating sensor tube 15.16 is the same as that of the previously filed mass flowmeter, so it will not be described here. A detailed explanation of the flow rate measurement operation will be omitted.
又、ベローズ11はセンサチューブ6.7の熱膨張によ
る変位を吸収するため弾性変形しやすいが、上記ダイヤ
フラム12を有する保持機構4により流出管8か保持さ
れているため、ベローズ11に軸方向以外の力か作用せ
ず、変形しにくい構造となっている。Furthermore, the bellows 11 easily deforms elastically as it absorbs displacement due to thermal expansion of the sensor tube 6.7, but since the outflow pipe 8 is held by the holding mechanism 4 having the diaphragm 12, there is no movement in the bellows 11 in any direction other than the axial direction. It has a structure that is difficult to deform because no force is applied to it.
第5図、第6図に本発明の第2実施例を示す。A second embodiment of the present invention is shown in FIGS. 5 and 6.
両図中、質量流量計21は筒状のケーシング22内に一
対のセンサチューブ(管路)23゜24を平行に配して
なる。ケーシング22の両端開口には流入側マニホール
ド25.流出側マニホールド26が嵌合固定されている
。流入側マニホールド25はセンサチューブ23.24
の流入側端部が挿入固定される一対の流路25a。In both figures, a mass flow meter 21 includes a pair of sensor tubes (pipe lines) 23 and 24 arranged in parallel within a cylindrical casing 22. The openings at both ends of the casing 22 are provided with an inflow side manifold 25. The outflow side manifold 26 is fitted and fixed. The inflow side manifold 25 has sensor tubes 23 and 24.
A pair of channels 25a into which the inflow side ends are inserted and fixed.
25bが穿設されている。又流出側マニホールド26は
センサチューブ23.24の流出側端部が挿入固定され
る一対の流路26a、26bが穿設されている。一対の
センサチューブ23.24は直管をA方向に延在させて
なり、両端が上記流入側マニホールド25.流出側マニ
ホールド26に接続固定され、その端部近傍にはセンサ
チューブ23.24を相互に固定するサポート板27゜
28が横架している。そして、サポート板27と28と
の間にはセンサチューブ23.24の中間位置をX方向
に加振する加振器29と、加振器29の上、下流側で振
動するセンサチューブ23゜24の変位を検出するピッ
クアップ30.31とか設けられている。尚、加振器2
9及びピックアップ30.31は前記第1実施例の加振
器14゜ピックアップ15.16と略同様な構成である
ので説明を省略する。25b is bored. Further, the outflow side manifold 26 has a pair of channels 26a and 26b into which the outflow side ends of the sensor tubes 23 and 24 are inserted and fixed. The pair of sensor tubes 23 and 24 are straight pipes extending in the A direction, and both ends of the sensor tubes 23 and 24 are connected to the inflow side manifold 25. Support plates 27 and 28 are connected and fixed to the outflow side manifold 26, and horizontally extend near the ends thereof to fix the sensor tubes 23 and 24 to each other. Between the support plates 27 and 28, there is a vibrator 29 that vibrates the intermediate position of the sensor tube 23, 24 in the X direction, and a sensor tube 23, 24 that vibrates above and downstream of the vibrator 29. Pick-ups 30 and 31 are provided to detect the displacement of. In addition, vibrator 2
9 and pickups 30 and 31 have substantially the same construction as the vibrator 14 and the pickups 15 and 16 of the first embodiment, so a description thereof will be omitted.
センサチューブ23.24の流出側端部近傍には蛇腹状
のベローズ32.33か設けられている。An accordion-shaped bellows 32, 33 is provided near the outflow end of the sensor tube 23, 24.
従って、高温流体かセンサチューブ23.24内を通過
したときのセンサチューブ23.24の熱膨張による軸
方向の変位は、ベローズ32.33の伸縮動作により吸
収される。Therefore, the axial displacement due to thermal expansion of the sensor tube 23.24 when hot fluid passes through the sensor tube 23.24 is absorbed by the expansion and contraction movement of the bellows 32.33.
34は保持機構で、第6図に示すように、流出側マニホ
ールド26の端面より突出する一対の支柱35.36と
、支柱35.36に支持された十字状の支持板37とよ
りなる。支持板37は支柱35.36に固着された支持
部37a、37bと、支持部37a、37bと直交する
X方向に突出した保持部37c、37dとを有する。そ
して、保持部37c、37dの端部にはセンサチューブ
23.24が貫通し、固着されている。Reference numeral 34 denotes a holding mechanism, which, as shown in FIG. 6, consists of a pair of columns 35 and 36 that protrude from the end surface of the outflow side manifold 26, and a cross-shaped support plate 37 supported by the columns 35 and 36. The support plate 37 has support parts 37a and 37b fixed to the support columns 35 and 36, and holding parts 37c and 37d that protrude in the X direction orthogonal to the support parts 37a and 37b. Sensor tubes 23 and 24 penetrate and are fixed to the ends of the holding parts 37c and 37d.
支持板37の保持部37c、37dは片持梁り状態でセ
ンサチューブ23.24を保持しているので、センサチ
ューブ23.24が軸方向に変位すると保持部37c、
37dが軸方向に撓み軸方向の変位か許容される。しか
し、支持板37は軸方向以外の方向に対しては剛性を有
するため、ベローズ32.33が半径方向に撓まないよ
うに支持している。The holding parts 37c and 37d of the support plate 37 hold the sensor tube 23.24 in a cantilevered state, so when the sensor tube 23.24 is displaced in the axial direction, the holding parts 37c and 37d
37d is bent in the axial direction and displacement in the axial direction is permitted. However, since the support plate 37 has rigidity in directions other than the axial direction, it supports the bellows 32 and 33 so that they do not bend in the radial direction.
又、マニホールド25.26の端部には流入口38a、
流出口39aを有するレジューサ38゜39が固着され
ている。レジューサ38.39の端部外周には上、下流
配管(図示せず)に接続されるフランジ38b、39b
が固着されている。Additionally, an inlet 38a is provided at the end of the manifold 25, 26.
A reducer 38, 39 having an outlet 39a is fixed thereto. The outer periphery of the end of the reducer 38, 39 has flanges 38b, 39b connected to upper and downstream piping (not shown).
is fixed.
上流側配管からの被測流体は流入口38aより流入側マ
ニホールド25の流路25aと25bに分流して一対の
センサチューブ23.24内を通過する。センサチュー
ブ23.24はサポート板27.28を支点としてX方
向に振動し、流量に比例したコリオリカが発生する。さ
らに、流体は流出側マニホールド26の流路26a、2
6bを通過して合流し流出口39aより流出する。セン
サチューブ23.24はサポート板27と28との間で
振動するため、加振器29による励振振動の周波数を他
のモードの振動周波数から分離させることができる。そ
のため、ピックアップ30゜31ではより安定した出力
信号が得られる。The fluid to be measured from the upstream piping is branched from the inlet 38a into the channels 25a and 25b of the inflow manifold 25, and passes through the pair of sensor tubes 23.24. The sensor tubes 23, 24 vibrate in the X direction about the support plates 27, 28, and Coriolis is generated in proportion to the flow rate. Furthermore, the fluid flows through channels 26a and 2 of the outflow side manifold 26.
6b, join together, and flow out from the outlet 39a. Since the sensor tubes 23, 24 vibrate between the support plates 27 and 28, the frequency of the vibration excited by the vibrator 29 can be separated from the vibration frequencies of other modes. Therefore, a more stable output signal can be obtained with the pickup 30°31.
第7図及び第8図に本発明の第3実施例を示す。A third embodiment of the present invention is shown in FIGS. 7 and 8.
両図中、質量流量計41は筒状のケーシング42内に管
路43をへ方向に配設してなる。管路43は、一端に流
入口44aを有し他端にベローズ44bを有する流入管
44と、直管を平行に配してなる一対のセンサチューブ
45.46と、端に流出口47aを有し他端にベローズ
47bを有する流出管47とよりなる。In both figures, a mass flow meter 41 has a cylindrical casing 42 and a pipe line 43 disposed in the outward direction. The pipe line 43 has an inflow pipe 44 having an inlet 44a at one end and a bellows 44b at the other end, a pair of sensor tubes 45 and 46 made of straight pipes arranged in parallel, and an outlet 47a at the end. and an outflow pipe 47 having a bellows 47b at the other end.
48は流入側マニホールドで、流入管44か接続される
接続048aと、センサチューブ45゜46の上流側端
部が接続される一対の接続口48b、48cとが穿設さ
れている。又、流入側マニホールド48内には接続口4
8aと接続口48b、48cとを連通ずる流路48d、
48eが設けられている。Reference numeral 48 denotes an inflow side manifold, which has a connection 048a to which the inflow pipe 44 is connected, and a pair of connection ports 48b and 48c to which the upstream ends of the sensor tubes 45 and 46 are connected. In addition, there is a connection port 4 in the inflow side manifold 48.
8a and the connection ports 48b and 48c are connected to each other through a flow path 48d,
48e is provided.
49は流出側マニホールドで、上記流入側マニホールド
48と同様な構成であり、流出管47が接続される接続
口49aと、センサチューブ45゜46の下流側端部が
接続される一対の接続口49b、49cとが穿設されて
いる。又、流出側マニホールド49内には接続口49a
と49b。Reference numeral 49 denotes an outflow side manifold, which has the same configuration as the above-mentioned inflow side manifold 48, and has a connection port 49a to which the outflow pipe 47 is connected, and a pair of connection ports 49b to which the downstream ends of the sensor tubes 45 and 46 are connected. , 49c are bored. In addition, there is a connection port 49a in the outflow side manifold 49.
and 49b.
49cとを連通する流路49d、49eか設けられてい
る。Flow paths 49d and 49e communicating with 49c are also provided.
又、流入管44は流入口44a側にフランジ44cを有
し、ベローズ44b側がケーシング42の側壁42aを
貫通し、流入側マニホールド48に固着されている。流
出管47も流出口47a側にフランジ47cを有し、ベ
ローズ47b側がケーシング42の側壁42bを貫通し
、流出側マニホールド49に固着されている。Further, the inflow pipe 44 has a flange 44c on the inflow port 44a side, and the bellows 44b side passes through the side wall 42a of the casing 42 and is fixed to the inflow side manifold 48. The outflow pipe 47 also has a flange 47c on the outflow port 47a side, and the bellows 47b side passes through the side wall 42b of the casing 42 and is fixed to the outflow side manifold 49.
一対のセンサチューブ45.46間にはセンサチューブ
45.46の中間位置をX方向に加振する加振器50と
、加振器50の上、下流側で振動するセンサチューブ4
5.46の変位を検出するピックアップ51.52とが
配設されている。又、ピックアップ51.52の上、下
流側には一対のセンサチューブ45.46を所定間隔に
保持するサポート板53.54が固着されている。その
ため、一対のセンサチューブ45.46はサポート板5
3.54を支点としてX方向に振動し、十分な強度を有
するケーシング2及びサポート板53゜54により保持
されているので、外部振動の影響を受けにくい構成とな
っている。Between the pair of sensor tubes 45 and 46, there is a vibrator 50 that vibrates the intermediate position of the sensor tubes 45 and 46 in the X direction, and a sensor tube 4 that vibrates above and downstream of the vibrator 50.
Pick-ups 51 and 52 for detecting the displacement of 5.46 are provided. Furthermore, support plates 53, 54 are fixed above and downstream of the pickups 51, 52 to hold a pair of sensor tubes 45, 46 at a predetermined interval. Therefore, the pair of sensor tubes 45 and 46 are connected to the support plate 5.
3.54 as a fulcrum, and is held by the casing 2 and support plates 53 and 54, which have sufficient strength, so that it is not easily affected by external vibrations.
55は流入側保持機構て、ケーシング42の側壁42a
よりケーシング42内に突出する支柱55a、55bと
、支柱55a、55bに支持されセンサチューブ45.
46の間に位置して流入側マニホールド48に固定され
た固定板55cとよりなる。56は流出側保持機構で、
ケーシング42の側壁42bよりケーシング42内に突
出する支柱56a、56bと、支柱56a、56bに支
持されセンサチューブ45.46の間に位置して流出側
マニホールド49に固定された固定板56cとよりなる
。Reference numeral 55 denotes an inflow side holding mechanism, which is attached to the side wall 42a of the casing 42.
Supports 55a and 55b project further into the casing 42, and the sensor tube 45 is supported by the supports 55a and 55b.
46 and fixed to the inflow side manifold 48. 56 is an outflow side holding mechanism;
It consists of struts 56a and 56b that protrude into the casing 42 from the side wall 42b of the casing 42, and a fixed plate 56c that is supported by the struts 56a and 56b, is located between the sensor tubes 45 and 46, and is fixed to the outflow side manifold 49. .
流量計測時、高温流体が上記管路43を通過すると、セ
ンサチューブ45.46は熱膨張により軸方向(A方向
)に変位する。その場合、センサチューブ45.46の
変位は流入管44のベローズ44b及び流出管47のベ
ローズ47bの伸縮動作により吸収される。ベローズ4
4b、47bは軸方向以外方向にも変位しやすいか、上
記保持機構55.56の固定板55c、56cが撓みマ
ニホールド48.49とともにベローズ44b。When high-temperature fluid passes through the pipe line 43 during flow rate measurement, the sensor tubes 45 and 46 are displaced in the axial direction (direction A) due to thermal expansion. In that case, the displacement of the sensor tubes 45, 46 is absorbed by the expansion and contraction movements of the bellows 44b of the inflow pipe 44 and the bellows 47b of the outflow pipe 47. bellows 4
4b, 47b are easily displaced in directions other than the axial direction, or the fixing plates 55c, 56c of the holding mechanism 55, 56 are bent, and the bellows 44b is bent together with the manifolds 48, 49.
47bの変位方向として軸方向のみの変位を許容する。47b is allowed to be displaced only in the axial direction.
即ち、ベローズ44b、47bに半径方向の力が作用し
ても、マニホールド55.56か上記保持機構55.5
6により保持されているので半径方向の変位が阻止され
る。従って、一対のセンサチューブ45.46は高温流
体の流量計測時にも安定した振動動作を行ない、ピック
アップより流量に応じた出力信号が安定的に得られる。That is, even if a radial force acts on the bellows 44b, 47b, the manifold 55.56 or the holding mechanism 55.5
6, radial displacement is prevented. Therefore, the pair of sensor tubes 45 and 46 perform stable vibration operation even when measuring the flow rate of high-temperature fluid, and an output signal corresponding to the flow rate can be stably obtained from the pickup.
尚、上記実施例では固定板55c、56cが一対のセン
サチューブ45と46の間に位置するようにしたがこれ
に限らないのは勿論である。例えば第7図中、1点鎖線
で示すように一対の固定板55c’ 55c’がセン
サチューブ45.46の上、下に位置して流出側マニホ
ールド48に固定され、一対の固定板56c’、56c
’がセンサチューブ45.46の上、下に位置して流出
側マニホールド49に固定されるようにしても良い。In the above embodiment, the fixing plates 55c and 56c are positioned between the pair of sensor tubes 45 and 46, but of course the present invention is not limited to this. For example, in FIG. 7, a pair of fixing plates 55c' and 55c' are positioned above and below the sensor tube 45.46 and fixed to the outflow side manifold 48, as shown by the dashed line in FIG. 56c
' may be positioned above and below the sensor tubes 45 and 46 and fixed to the outflow side manifold 49.
又、上記固定板55c及び一対の固定板550′550
′を流入側マニホールド48に固定し、且つ固定板56
c及び一対の固定板56c560′を流出側マニホール
ド49に固定するようにしても良い。Further, the fixing plate 55c and a pair of fixing plates 550'550
' is fixed to the inflow side manifold 48, and the fixing plate 56
c and the pair of fixing plates 56c560' may be fixed to the outflow side manifold 49.
上記各実施例ではセンサチューブの熱膨張をベローズで
吸収するようにしたが、これ以外の構成でセンサチュー
ブの軸方向の変位を吸収できるようにしても良いのは勿
論である。In each of the above embodiments, the thermal expansion of the sensor tube is absorbed by the bellows, but it goes without saying that other configurations may be used to absorb the axial displacement of the sensor tube.
発明の効果
上述の如く、本発明になる質量流量計は、例えば高温流
体の流量計測をする場合でもセンサチューブの熱膨張に
よる軸方向の変位の伸縮部の伸縮動作により吸収するこ
とかできるとともに伸縮部に軸方向以外の力が作用しな
いように保持機構により直管部が軸方向のみに変位でき
るよう規制することができる。そのため、センサチュー
ブの振動動作が安定して流量計測の出力信号かバラツク
ことを防止でき、より正確な流量計測を行うことができ
る等の特長を有する。Effects of the Invention As described above, the mass flowmeter of the present invention is capable of absorbing axial displacement due to thermal expansion of the sensor tube by the expansion/contraction operation of the expansion/contraction part, even when measuring the flow rate of high-temperature fluid, for example. The holding mechanism can restrict the straight pipe section from being displaced only in the axial direction so that no force other than the axial direction is applied to the straight pipe section. Therefore, the vibration operation of the sensor tube is stabilized, and variations in the output signal for flow rate measurement can be prevented, making it possible to perform more accurate flow rate measurement.
第1図は本発明になる質量流量計の第1実施例の横断面
図、第2図は第1図に示す質量流量計の縦断面図、第3
図は第2図中■−■線に沿う縦断面図、第4図は第2図
中IV−IV線に沿う縦断面図、第5図、第6図は夫々
本発明の第2実施例の横断面図、保持機構を説明するた
めの斜視図、第7図、第8図は夫々本発明の第3実施例
の横断面図、縦断面図である。
1.21.41・・・質量流量計、2・・・ケーシング
、3.43・・・管路、4.34,55.56・・・保
持機構、6,7,23.24,45.46・・・センサ
チューブ、9,25.48・・・流入側マニホールド、
10.26.49・・・流出側マニホールド、11゜3
2.33,44b、47b・・・ベローズ、12・・・
ダイヤフラム、27,28,53.54・・・サポート
板、13,35.36・・・支柱、37・・・支持板、
44・・・流入管、 47・・・流出管。
第2図FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of the mass flow meter according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the mass flow meter shown in FIG. 1, and FIG.
The figure is a longitudinal sectional view taken along the line ■-■ in Fig. 2, Fig. 4 is a longitudinal sectional view taken along the line IV-IV in Fig. 2, and Figs. , a perspective view for explaining the holding mechanism, and FIGS. 7 and 8 are a cross-sectional view and a vertical cross-sectional view, respectively, of a third embodiment of the present invention. 1.21.41...Mass flow meter, 2...Casing, 3.43...Pipeline, 4.34,55.56...Holding mechanism, 6,7,23.24,45. 46...sensor tube, 9,25.48...inflow side manifold,
10.26.49... Outlet side manifold, 11゜3
2.33, 44b, 47b... bellows, 12...
Diaphragm, 27, 28, 53.54... Support plate, 13, 35.36... Support column, 37... Support plate,
44...Inflow pipe, 47...Outflow pipe. Figure 2
Claims (1)
との間で直線状に延在する直管部を有する管路と、 前記直管部を半径方向に振動させる加振器と、前記直管
部の振動に伴う直管部の半径方向の変位を検出するピッ
クアップと、 前記直管部の軸方向の変位を吸収するように管路に設け
られた伸縮部と、 前記直管部の半径方向の変位を規制するが前記直管部の
軸方向への変位を許容するように前記管路を保持する保
持機構と、 よりなることを特徴とする質量流量計。[Scope of Claims] A conduit having a straight pipe portion extending linearly between an inlet into which a fluid to be measured flows in and an outflow port from which a fluid to be measured flows out, the straight pipe portion extending in a radial direction. a vibrator for vibrating; a pickup for detecting radial displacement of the straight pipe section due to the vibration of the straight pipe section; and a holding mechanism that holds the conduit in such a manner as to restrict displacement of the straight pipe part in the radial direction but allow displacement of the straight pipe part in the axial direction. Total.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16187990A JPH0749982B2 (en) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Mass flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16187990A JPH0749982B2 (en) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Mass flow meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0452517A true JPH0452517A (en) | 1992-02-20 |
| JPH0749982B2 JPH0749982B2 (en) | 1995-05-31 |
Family
ID=15743724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16187990A Expired - Lifetime JPH0749982B2 (en) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Mass flow meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749982B2 (en) |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP16187990A patent/JPH0749982B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0749982B2 (en) | 1995-05-31 |
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