JPH0455250B2 - - Google Patents
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- JPH0455250B2 JPH0455250B2 JP12579085A JP12579085A JPH0455250B2 JP H0455250 B2 JPH0455250 B2 JP H0455250B2 JP 12579085 A JP12579085 A JP 12579085A JP 12579085 A JP12579085 A JP 12579085A JP H0455250 B2 JPH0455250 B2 JP H0455250B2
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- conduit
- curved
- axis
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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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- G—PHYSICS
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- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- 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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- G01F1/8477—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 with multiple measuring conduits
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
１ 産業上の利用分野
本願発明はコリオリの力を利用した質量流量計
に関する。
に関する。
２ 従来技術
流管を流れる流体流に対して振動を与えると、
流体流の流れの向きと流管の振動軸とに対して直
角方向にコリオリの力が発生し、このコリオリの
力は振動周波数と流体の質量流量とに比例するこ
とが知られており、特開昭54−52570号公報にお
いて開示されている。この従来例は支持部材に流
入口及び流出口をもつた湾曲導管を固着した本体
形状をもつており、流体は流入口より湾曲管を通
つて流出口より流出する。湾曲導管を導管面（導
管のつくる面）に対して垂直の方向に支持部固着
線（流入口と流出口とが支持されている支持部を
結んだ線）を軸とし振動を与えると湾曲導管を流
れる流体にコリオリの力が作用し、固着線に対し
て垂直な軸に関してコリオリの力に比例した捩じ
り振動が生ずる。このコリオリの力は湾曲導管の
各々の腕部が基準面を通過する時間差から求める
ようにしている。湾曲導管の加振方法は、固着線
を軸として、湾曲導管と同様の固有振動数を有す
る往復部材との間で各々反対位相で振動するよう
にしている。
流体流の流れの向きと流管の振動軸とに対して直
角方向にコリオリの力が発生し、このコリオリの
力は振動周波数と流体の質量流量とに比例するこ
とが知られており、特開昭54−52570号公報にお
いて開示されている。この従来例は支持部材に流
入口及び流出口をもつた湾曲導管を固着した本体
形状をもつており、流体は流入口より湾曲管を通
つて流出口より流出する。湾曲導管を導管面（導
管のつくる面）に対して垂直の方向に支持部固着
線（流入口と流出口とが支持されている支持部を
結んだ線）を軸とし振動を与えると湾曲導管を流
れる流体にコリオリの力が作用し、固着線に対し
て垂直な軸に関してコリオリの力に比例した捩じ
り振動が生ずる。このコリオリの力は湾曲導管の
各々の腕部が基準面を通過する時間差から求める
ようにしている。湾曲導管の加振方法は、固着線
を軸として、湾曲導管と同様の固有振動数を有す
る往復部材との間で各々反対位相で振動するよう
にしている。
３ 発明が解決しようとする問題点
上述の従来例はコリオリの力を湾曲導管の捩じ
り量として検出するものであり、そのために湾曲
導管は導管面に垂直方向の振動が加えられるが、
加振エネルギを小さくするために、湾曲導管の加
振部から支持部材までの間の腕長さを大きくする
必要がある。従つて外部振動の影響を受け易く、
また往復動部材を付加することは、計測流体の相
違による密度差等により実質的な固有振動数が変
化するにも拘わらず、上記往復動部材の固有振動
数は固定値である等の問題点があつた。
り量として検出するものであり、そのために湾曲
導管は導管面に垂直方向の振動が加えられるが、
加振エネルギを小さくするために、湾曲導管の加
振部から支持部材までの間の腕長さを大きくする
必要がある。従つて外部振動の影響を受け易く、
また往復動部材を付加することは、計測流体の相
違による密度差等により実質的な固有振動数が変
化するにも拘わらず、上記往復動部材の固有振動
数は固定値である等の問題点があつた。
４ 問題解決の手段
本願発明は、叙上の問題点を解決するため、加
振軸を湾曲導管の固着線に対して垂直な対称軸に
選らび、外部振動に対して安定な捩じり振動を与
えるようにし、この捩じり振動による湾曲導管の
振幅を流量の大きさ如何にかかわらず常に一定に
制御することによりこの制御量がコリオリの力の
大きさ即ち質量流量に比例することを利用して、
簡単で安定な質量流量計を提供するものである。
振軸を湾曲導管の固着線に対して垂直な対称軸に
選らび、外部振動に対して安定な捩じり振動を与
えるようにし、この捩じり振動による湾曲導管の
振幅を流量の大きさ如何にかかわらず常に一定に
制御することによりこの制御量がコリオリの力の
大きさ即ち質量流量に比例することを利用して、
簡単で安定な質量流量計を提供するものである。
５ 実施例
第１図は本願発明の説明図である。湾曲導管１
は第１の軸XX′に関して対称な湾曲した管体であ
り、計測流体の流入口２と流出口３とが開口し、
該開口近傍で支持部材４に貫通されて固着されて
いる。支持部材４は湾曲導管１を支持するもので
固着部Ａ，Ｂを結んだ線YY′でしめされる第２の
軸のまわりに湾曲導管１が回転可能となつてい
る。湾曲導管の固着部Ａ，Ｂより等間隔の位置
Ｃ，Ｄ点に各々磁石５１，６１が固着されてい
る。この磁石５１及び６１と対向して電磁コイル
５（コイル）および６（コイル）が各々図示
しない静止面に固設されている。該電磁コイル
５，６は、後述する湾曲導管１の第１の軸XX′ま
わりの固有振動数に等しい周波数の位相が180°異
なる交流電流により励磁され、磁石５１および６
１に対する吸引、反撥を繰返す。交流電流が各々
180°異なるので磁石５１が吸引されるときは磁石
６１が反撥し、このため湾曲導管１は第１の軸
XX′のまわりに固有振動数ωで捩れ振動する。
は第１の軸XX′に関して対称な湾曲した管体であ
り、計測流体の流入口２と流出口３とが開口し、
該開口近傍で支持部材４に貫通されて固着されて
いる。支持部材４は湾曲導管１を支持するもので
固着部Ａ，Ｂを結んだ線YY′でしめされる第２の
軸のまわりに湾曲導管１が回転可能となつてい
る。湾曲導管の固着部Ａ，Ｂより等間隔の位置
Ｃ，Ｄ点に各々磁石５１，６１が固着されてい
る。この磁石５１及び６１と対向して電磁コイル
５（コイル）および６（コイル）が各々図示
しない静止面に固設されている。該電磁コイル
５，６は、後述する湾曲導管１の第１の軸XX′ま
わりの固有振動数に等しい周波数の位相が180°異
なる交流電流により励磁され、磁石５１および６
１に対する吸引、反撥を繰返す。交流電流が各々
180°異なるので磁石５１が吸引されるときは磁石
６１が反撥し、このため湾曲導管１は第１の軸
XX′のまわりに固有振動数ωで捩れ振動する。
今第１の軸XX′のまわりの回転が矢印ωの方向
である場合、流体の質量流量に比例するコリオリ
の力がＺ方向に生ずる。一方の方向の場合のコ
リオリの力は−Ｚの方向に生ずる。即ち第１の軸
まわりの回転振動が一周期の場合、湾曲導管１の
XX′軸上の点Ｐは１往復する。即ち固有振動数を
もつて上下振動する。流体の静止時のＣ点及びＤ
点の振幅に対してコリオリの力による上下振動に
よる振幅が加算される。この振幅は差動変圧器の
如き振幅検出器７−１，７−２からの同相分の信
号を抽出することによつて検出される。差動変圧
器でない光などの検出でもよく電磁的な速度変換
形の検出器でもよい。この振幅検出器７の信号は
第３図の位相回転１０１、増幅器１０３を介して
電磁コイル５と180°移相する移相回路１０２で
移相されて電磁コイル６とが励磁されるように
帰還されて制御される。一方振幅信号増幅出力は
整流器１０４で整流され増幅器１０３に負帰還さ
れ、振幅一定に制御される。この制御量は指示計
１０５で指示される。この指示量はコリオリの
力、即ち質量流量を指示する。
である場合、流体の質量流量に比例するコリオリ
の力がＺ方向に生ずる。一方の方向の場合のコ
リオリの力は−Ｚの方向に生ずる。即ち第１の軸
まわりの回転振動が一周期の場合、湾曲導管１の
XX′軸上の点Ｐは１往復する。即ち固有振動数を
もつて上下振動する。流体の静止時のＣ点及びＤ
点の振幅に対してコリオリの力による上下振動に
よる振幅が加算される。この振幅は差動変圧器の
如き振幅検出器７−１，７−２からの同相分の信
号を抽出することによつて検出される。差動変圧
器でない光などの検出でもよく電磁的な速度変換
形の検出器でもよい。この振幅検出器７の信号は
第３図の位相回転１０１、増幅器１０３を介して
電磁コイル５と180°移相する移相回路１０２で
移相されて電磁コイル６とが励磁されるように
帰還されて制御される。一方振幅信号増幅出力は
整流器１０４で整流され増幅器１０３に負帰還さ
れ、振幅一定に制御される。この制御量は指示計
１０５で指示される。この指示量はコリオリの
力、即ち質量流量を指示する。
第２図は本願発明の他の実施例をしめす説明図
で上述の湾曲導管１と同形等大の湾曲導管２００
が導管面を平行して設置され、流管８に各々開口
固着される。湾曲導管１，２００の各々固着点
A1B1およびA2B2は第２の軸Y1Y1′及びY2Y2′を
形成し、湾曲導管１，２００を当該軸を中心に回
転可能にする。流管８内は仕切板９，１０によつ
て湾曲導管１，２００の各々に等流量分量するよ
うに仕切られる。第１図の場合と同様に磁石５
１，６１は各々湾曲導管１のC1，D1点に固着さ
れる。電磁コイル５，６はC1，D1点と対応する
湾曲導管２００のC2，D2の位置に固着される。
これら電磁コイルの励磁電流は180°位相が相違す
る。湾曲導管１，２００に矢印方向の流れがある
場合、湾曲導管１と２００との捩じり振動は、
C1，C2点で吸引、D1，D2で反撥の場合、湾曲導
管１はX1X1′の第１の軸に関してω、湾曲導管２
００ではの回転となる。この振動によるコリオ
リの力は、湾曲導管１においてＺ方向、湾曲導管
２００において−Ｚ方向の変位によりお互いが離
間する。反対の振動の場合は吸引する。この変位
量は、第１図の単一導管の場合の２倍となりＳ／
Ｎ比が向上する。この変位は捩じり振動による変
位に加算されるので、この変位は振幅検出器７−
１，７−２により同相分の信号を抽出することに
よつて検出し、第１図の場合と同様に第３図の制
御方式により質量流量を指示することができる。
で上述の湾曲導管１と同形等大の湾曲導管２００
が導管面を平行して設置され、流管８に各々開口
固着される。湾曲導管１，２００の各々固着点
A1B1およびA2B2は第２の軸Y1Y1′及びY2Y2′を
形成し、湾曲導管１，２００を当該軸を中心に回
転可能にする。流管８内は仕切板９，１０によつ
て湾曲導管１，２００の各々に等流量分量するよ
うに仕切られる。第１図の場合と同様に磁石５
１，６１は各々湾曲導管１のC1，D1点に固着さ
れる。電磁コイル５，６はC1，D1点と対応する
湾曲導管２００のC2，D2の位置に固着される。
これら電磁コイルの励磁電流は180°位相が相違す
る。湾曲導管１，２００に矢印方向の流れがある
場合、湾曲導管１と２００との捩じり振動は、
C1，C2点で吸引、D1，D2で反撥の場合、湾曲導
管１はX1X1′の第１の軸に関してω、湾曲導管２
００ではの回転となる。この振動によるコリオ
リの力は、湾曲導管１においてＺ方向、湾曲導管
２００において−Ｚ方向の変位によりお互いが離
間する。反対の振動の場合は吸引する。この変位
量は、第１図の単一導管の場合の２倍となりＳ／
Ｎ比が向上する。この変位は捩じり振動による変
位に加算されるので、この変位は振幅検出器７−
１，７−２により同相分の信号を抽出することに
よつて検出し、第１図の場合と同様に第３図の制
御方式により質量流量を指示することができる。
第４図は本発明の更に他の実施例を示してお
り、いわば第１図図示実施例における振幅検出器
７−１，７−２を１つにまとめて、第１図図示Ｐ
点に配置したものに対応している。第１図図示Ｐ
点における振動成分には、上述の捩じり振動にも
とづく成分が実質上存在しない形となつている。
このために、第１図図示実施例の場合に振幅検出
器７−１と７−２との夫々の検出信号のうちの同
相成分を抽出していたが、このための信号処理が
不要となる。
り、いわば第１図図示実施例における振幅検出器
７−１，７−２を１つにまとめて、第１図図示Ｐ
点に配置したものに対応している。第１図図示Ｐ
点における振動成分には、上述の捩じり振動にも
とづく成分が実質上存在しない形となつている。
このために、第１図図示実施例の場合に振幅検出
器７−１と７−２との夫々の検出信号のうちの同
相成分を抽出していたが、このための信号処理が
不要となる。
第５図は、第４図図示の本体の駆動と指示との
原理を示すブロツク図であつて、第３図図示と同
じ機能をはたしている。第５図図示の場合には
光・抵抗変換素子２０６を用い、上記Ｐ点の振動
が一定振幅となるように制御されている状態で指
示計２０７による指示が読取られる。
原理を示すブロツク図であつて、第３図図示と同
じ機能をはたしている。第５図図示の場合には
光・抵抗変換素子２０６を用い、上記Ｐ点の振動
が一定振幅となるように制御されている状態で指
示計２０７による指示が読取られる。
６ 効果
叙上の如く本願発明によれば、外部振動に対し
て影響を受け難い捩じり駆動するためＳ／Ｎ比が
優れ、更に零位法による計測となるため高精度の
質量流量計を最も単純な形状構成で安価に提供す
ることができる。
て影響を受け難い捩じり駆動するためＳ／Ｎ比が
優れ、更に零位法による計測となるため高精度の
質量流量計を最も単純な形状構成で安価に提供す
ることができる。
第１図は本願発明の実施例、第２図および第４
図は夫々他の実施例、第３図は第１図および第２
図図示の本体の駆動と指示との原理を示すブロツ
ク図、第５図は第４図図示の本体の駆動と指示と
の原理を示すブロツク図である。 図中、１，２００は湾曲導管、２，２０２は流
入口、３，２０３は流出口、５，５１，６，６１
は加振装置、７，７−１，７−２は振幅検出器を
表す。
図は夫々他の実施例、第３図は第１図および第２
図図示の本体の駆動と指示との原理を示すブロツ
ク図、第５図は第４図図示の本体の駆動と指示と
の原理を示すブロツク図である。 図中、１，２００は湾曲導管、２，２０２は流
入口、３，２０３は流出口、５，５１，６，６１
は加振装置、７，７−１，７−２は振幅検出器を
表す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１の軸に対称でかつ当該対称位置に２つの
開口部をもつ可撓性の湾曲導管と、該湾曲導管の
開口部近傍で該湾曲導管を固着しかつ当該固着部
を結ぶ第２の軸のまわりに湾曲導管を回転可能に
支持する支持部材とを有する本体部をそなえると
共に、第１の軸のまわりに上記湾曲導管に捩じり
交番振動を与える加振手段と、交番振動による湾
曲導管の上記第２の軸のまわりの振動の振幅を検
出する変位検出器と、該変位検出器の出力を一定
とする制御手段と、該制御手段の制御量を指示す
る指示部とをそなえることを特徴とする質量流量
計。 ２ 上記湾曲導管は、第１の湾曲導管と、該第１
の湾曲導管に対して同形等大の第２の湾曲導管と
を導管面が平行するように配置されて構成されて
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の質量流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12579085A JPS61283827A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 質量流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12579085A JPS61283827A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 質量流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61283827A JPS61283827A (ja) | 1986-12-13 |
| JPH0455250B2 true JPH0455250B2 (ja) | 1992-09-02 |
Family
ID=14918929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12579085A Granted JPS61283827A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 質量流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61283827A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010058617A1 (ja) | 2008-11-18 | 2010-05-27 | 株式会社オーバル | コリオリ流量計 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8705758D0 (en) * | 1987-03-11 | 1987-04-15 | Schlumberger Electronics Uk | Mass flow measurement |
| JPH0749981B2 (ja) * | 1987-11-20 | 1995-05-31 | トキコ株式会社 | 振動式測定装置 |
| JP2005207836A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Oval Corp | Ｓ形チューブコリオリ流量計 |
| JP2024178860A (ja) * | 2023-06-13 | 2024-12-25 | 横河電機株式会社 | コリオリ質量流量計 |
-
1985
- 1985-06-10 JP JP12579085A patent/JPS61283827A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010058617A1 (ja) | 2008-11-18 | 2010-05-27 | 株式会社オーバル | コリオリ流量計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61283827A (ja) | 1986-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |