JPH0526708A - 質量流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はゼロ点補正スイッチが操作されたと
き流量がゼロでなくてもゼロ点補正が行えるよう構成し
た質量流量計を提供することを目的とする。 【構成】 流量計測部１３は流入側、流出側のピックア
ップ９，１０からの出力の時間差が時間差検出回路１４
から出力されると、演算部１５がラッチ部２０でラッチ
されたゼロ点により流量補正して流量を算出する。過去
一定時間の流入側と流出側の時間差はメモリ１８に記憶
されて平均化部１９で平均化される。判定回路２１はメ
モリ１８の時間差より流量がゼロであるか否かを判定す
る。ゼロ点補正スイッチ２５がオンになるとタイマ回路
２３がこれを保持し、その間に判定回路２１が流量ゼロ
を判定すればラッチ部２０は平均化部１９からの時間差
の平均値を新しいゼロ点としてラッチする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は質量流量計に係り、特に
コリオリの力を利用して流体の質量流量を測定する質量
流量計に関する。

【０００２】流体の質量は流体の種類、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が望ましい。流体の質量
流量を計測する質量流量計としては例えば流体の体積流
量を計測し、この計測値を質量流量に換算するいわゆる
間接型質量流量計と流体の質量流量を直接計測し、間接
型質量流量計より高精度に計測できる直接型質量流量計
があった。

【０００３】この直接型質量流量計としては振動するセ
ンサチューブ内に流体を流し、この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ものがあっ
た。

【０００４】

【従来の技術】コリオリの力を利用して、質量流量を計
測する質量流量計としては従来、Ｕ字状に形成された一
対のセンサチューブに流体を流し、この一対のセンサチ
ューブを互いに近接、離間する方向に振動させ、質量流
量に比例するコリオリ力の発生に伴うセンサチューブの
変位を検出することにより質量流量を計測するものが知
られている。

【０００５】このようにセンサチューブを振動させる構
成とされた質量流量計では、流量がゼロのときセンサチ
ューブの流入側と流出側との変位が一致して時間差が生
じないようになっている。ところが、実際にはセンサチ
ューブを支持する支持部の加工誤差、センサチューブ自
体の寸法のバラツキや温度、圧力等に影響されてセンサ
チューブの流入側と流出側とでずれが生ずることがあ
り、その場合流量がゼロであるにも拘らず流入側と流出
側との時間差が検出されてしまい上記センサチューブの
ずれが計測誤差の原因となっていた。

【０００６】そのため、従来は流量ゼロのときのセンサ
チューブの変位を検出する流入側ピックアップと流出側
ピックアップにより検出された信号の時間差を記憶して
おき、流量計測時に検出された時間差を流量ゼロのとき
の時間差により補正するようにしていた。

【０００７】しかるに、従来はゼロ点補正を行う際、流
量ゼロの状態でゼロ点補正スイッチを操作すると、スイ
ッチ操作されてから一定時間（例えば１０秒間）流入側
ピックアップと流出側ピックアップとの出力信号の時間
差を検出し、この時間差の平均値からゼロ点を求めるよ
うにしていたため、ゼロ点補正スイッチを操作してから
実際にゼロ点補正されるまで一定時間待たなければなら
ないといった問題があった。そのため、例えば生産工程
の途中に質量流量計が設けられている場合、ゼロ点補正
を行い流量計測が可能となるまで流量計測できず、その
間生産ラインが停止してしまう場合もあった。

【０００８】そこで、本出願人は特願平２−３１６５３
５号によりゼロ点補正スイッチが操作されると、それ以
前にメモリに記憶された流入側ピックアップの出力信号
と流出側ピックアップの出力信号との時間差に基づいて
ゼロ点補正を行うことができるよう構成された質量流量
計を提案した。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記提案の
質量流量計では、流量ゼロの状態にしておいてゼロ点補
正スイッチが操作されると、それ以前の一定時間（例え
ば１０秒間）に流入側ピックアップからの出力信号と流
出側ピックアップの出力信号との時間差を検出し、この
時間差の平均値からゼロ点を求めるようにしていたた
め、ゼロ点補正スイッチが操作された時点で元弁を閉弁
したにも拘らず時間差が一定値以上である場合判定回路
により流量ゼロと判定されず、ゼロ点補正が実行されな
いままゼロ点補正の処理が終了してしまうといった課題
がある。

【００１０】又、判定回路により流量ゼロと判定される
までゼロ点補正スイッチを何回も操作しなければなら
ず、その間ゼロ点補正処理が保留されたままとなるた
め、例えば流体を供給するラインで液種を切換える間に
ゼロ点補正したいと思ってゼロ点補正スイッチを操作し
ても、液種の切換時間内にゼロ点補正が実行されないと
いった課題が生ずる。

【００１１】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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、被測流体が流
れるセンサチューブと、該センサチューブを所定の振動
数で振動させる加振器と、該センサチューブの流入側、
流出側の変位を検出する一対のピックアップと、操作さ
れてゼロ点補正信号を出力するゼロ点補正スイッチと、
一定時間前から現在までに出力された前記流入側ピック
アップの出力信号と流出側ピックアップの出力信号との
時間差を記憶するメモリと、該メモリに記憶された時間
差に基づき一定時間前から現在までの流量又は現在の流
量がゼロ範囲内であるか否かを判定する判定手段と、前
記メモリに記憶された時間差を平均化し、その信号を出
力する平均化手段と、前記平均化手段の出力を保持する
ラッチ手段と、前記ゼロ点補正スイッチからゼロ点補正
信号が出力されると一定時間信号を出力し続けるタイマ
手段と、前記ゼロ点補正スイッチが操作されて該タイマ
手段より信号が出力されている間に前記判定手段が流量
ゼロであると判定したとき前記ラッチ手段に前記平均化
手段からの出力を保持させるよう前記ラッチ手段を制御
する制御手段と、前記流入側ピックアップの出力信号と
流出側ピックアップの出力信号との時間差と前記ラッチ
手段から供給される時間差の平均値とから質量流量を演
算する演算手段と、よりなる。

【００１３】

【作用】ゼロ点補正スイッチが操作されると、流量がゼ
ロであるか否かを判定手段により判定し、流量ゼロと判
定されればその時点でゼロ点補正を行う。ゼロ点補正ス
イッチの信号はタイマ手段により一定時間保持されてい
るので、ゼロ点補正スイッチが操作されたとき流量ゼロ
と判定されなくてもタイマ手段からその信号が出力され
ている間に判定手段が流量ゼロと判定すれば、その時点
でゼロ点補正を行う。

【００１４】

【実施例】図１及び図２に本発明になる質量流量計の一
実施例を示す。

【００１５】両図中、質量流量計１は流入口１ａ₁ がそ
の中心部に開口する流入側フランジ１ａと、流出口（図
示せず）が開口する流出側フランジ１ｂとの間に、一対
のセンサチューブ２，３が接続されるマニホールド４
と、センサチューブ２，３を収納し、これを保護する箱
状のカバー１ｃとが配設されてなる。

【００１６】一対のセンサチューブ２，３は上記マニホ
ールド４より水平方向に延在し、且つ、上下方向に起立
する垂直面を介して横方向に対称となるように配設され
る。一方のセンサチューブ２は、マニホールド４の流入
側の接続口にろう付け等により接続固定され、配管方向
に延在する第１の直管部２ａと、基端をマニホールド４
の流入側接続口に接続固定され、第１の直管部２ａと平
行に延在する第２の直管部２ｂと、第１，第２の直管部
２ａ，２ｂの先端より基端側へ折り返すように曲げられ
た曲部２ｃ，２ｄと、この曲部２ｃと２ｄとを接続する
Ｕ字状の接続部２ｅとよりなる。

【００１７】又、他方のセンサチューブ３は上記センサ
チューブ２と同一形状に形成され、直管部３ａ，３ｂが
流出管６及び直管部２ａ，２ｂと平行となるようにセン
サチューブ２と対称に配設されている。なお、センサチ
ューブ２，３の接続部２ｅ，３ｅ間は保持部材８により
接続され相互に保持されている。

【００１８】尚、この保持部材８は流出管６と非接触で
あり、流出管６の配管振動はセンサチューブ２，３に直
接伝達されないようになっている。

【００１９】上記一対のセンサチューブ２，３において
は、流入側の直管部２ａと３ａとの間、及び流出側の直
管部２ｂと３ｂとの間にはピックアップ９，１０が配設
されている。

【００２０】なお、ピックアップ９，１０は夫々同一構
成であるので一方のピックアップ９につき説明する。

【００２１】ピックアップ９はセンサチューブ２の直管
部２ａに保持されたコイル部と、コイル部に左、右方向
で対向するようにセンサチューブ３の直管部３ａに設け
られたマグネットよりなる。

【００２２】従って、センサチューブ２，３が振動する
と、直管部３ａに設けられたコイル部がマグネット間で
矢印Ｘ方向に相対的に変位する。そのため、コイル部に
は直管部２ａ，３ａの相対変位に応じた起電力が発生
し、ピックアップ９はコイル部の電圧より直管部３ａの
変位を検出する。

【００２３】１１，１２は加振器で、直管部２ａと２ｂ
との先端間、直管部３ａと３ｂとの先端間に設けられて
いる。

【００２４】加振器１１は実質電磁ソレノイドと同様な
構成であり、流入側の直管部２ａに取付けられたコイル
部と、流出側の直管部２ｂに取付けられ、コイル部内に
嵌入するマグネット部とよりなる。従って、加振器１１
はコイル部に通電されると、直管部２ａ，２ｂを矢印Ｘ
方向（上、下方向）に加振する。

【００２５】尚、加振器１２は上記加振器１１と同一構
成であるので、その説明は省略する。

【００２６】次に、上記構成になる質量流量計１の計測
動作につき説明する。

【００２７】流量計測時、一対のセンサチューブ２，３
は上記加振器１１，１２の動作により内部に流体が流れ
ている状態で加振される。流入管５よりマニホールド４
に流入した被測流体は、分流してセンサチューブ２，３
の下方の直管部２ａ，３ａに流入し、曲部２ｃ，３ｃ、
接続部２ｅ，３ｅ、曲部２ｄ，３ｄを通過して上方の直
管部２ｂ，３ｂに至り、マニホールド４の流出路（図示
せず）で合流して流出管６より流出する。

【００２８】又、センサチューブ２，３は加振器１１，
１２により加振されているので、センサチューブ２，３
とばね定数とセンサチューブ２，３内を流れる流量によ
って決まる固有転動数で矢印Ｘ方向（上下方向）に振動
する。

【００２９】コリオリ力はセンサチューブ２，３の振動
方向に働き、かつ流入側と流出側とで逆向きに作用する
ので、センサチューブ２，３の直管部２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂに捩れが生じ、この捩れ角は質量流量に比例す
る。ピックアップ９，１０はこのようなセンサチューブ
２，３の捩れによる相対変位を出力信号の時間差として
計測して質量流量を計測する。

【００３０】図２は上記質量流量計１の流量計測部１３
のブロック図である。同図中、１４は時間差検出回路
で、流入側のピックアップ９からの出力信号と流出側の
ピックアップ１０からの出力信号との時間差（位相差）
を検出する。時間差検出回路１４からの信号は演算部１
５（演算手段）に入力され、演算部１５は時間差より流
量を求め、表示部１６に流量を表示する。

【００３１】１７はゼロ点補正部で、メモリ１８と、平
均化部１９（平均化手段）と、ラッチ部２０と、判定回
路２１（判定手段）と、スイッチ回路２２と、タイマ回
路２３（タイマ手段）と、ラッチ部制御回路２４とより
構成されている。メモリ１８は一定時間（例えば１０秒
程度）内に求められた時間差を記憶し、一定時間を経過
した記憶は消去する。平均化部１９はメモリ１８に記憶
された時間差の平均値を算出する。

【００３２】スイッチ回路２２はゼロ点補正スイッチ２
５がオンに操作されると、タイマ回路２３の出力を反転
させ、タイマ回路２３は一定時間その出力を保持する。

【００３３】図３中（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す如
く、ゼロ点補正スイッチ２５がオンに操作されると、タ
イマ回路２３の出力はスイッチ２５からのゼロ点補正信
号の立上りに同期してＬレベルになり、ある時間（例え
ば１０秒間）経過するとＨレベルに戻る。

【００３４】判定回路２１はメモリ１８に記憶された時
間差が流量ゼロのときの時間差の範囲内に入っているか
否かをチェックしており、メモリ１８に記憶された時間
差が全てゼロ範囲内（即ち所定の時間差の範囲内）に入
っているとき流量ゼロに相当すると判断しＬレベルの信
号を出力する。又、判定回路２１はメモリ１８に記憶さ
れた時間差が流量ゼロの範囲外のものがあれば流量ゼロ
に相当しないと判断し、Ｈレベルの信号を出力する。

【００３５】ラッチ部制御回路２４はイクスクルーシブ
ＮＯＲ回路２６と、フリップフロップ２７と、ＡＮＤ回
路２８とよりなる。このイクスクルーシブＮＯＲ回路２
６及びフリップフロップ２７には判定回路２１及びタイ
マ回路２３からの出力が供給される。そして、ＡＮＤ回
路２８にはイクスクルーシブＮＯＲ回路２６及びフリッ
プフロップ２７からの出力が供給される。又、フリップ
フロップ２７はタイマ回路２３の出力がＨレベルからＬ
レベルへの変化でセットされ、判定回路２１の出力がＨ
レベルからＬレベルへの変化でリセットされる。

【００３６】尚、ラッチ部２０はクロック端子にＬレベ
ルからＨレベルの変化を与えると、平均化部１９からの
平均値が新たにサンプルされ新しい平均値をゼロ点とし
て記憶するが、ＨレベルからＬレベルになっても先にサ
ンプルされた平均値が保持されたままとなる。

【００３７】ここで、ゼロ点補正時の動作を説明する。
ゼロ点補正時の操作としては、まず質量流量計１の上流
側に設けられた元弁（図示せず）を閉弁し、流量をゼロ
にする。流量計測時と同様一定の周波数でセンサチュー
ブ２，３を加振する。

【００３８】センサチューブ２，３内の流量はゼロであ
るので、本来センサチューブ２，３にはコリオリ力が発
生せずピックアップ９，１０からの出力信号は時間差が
ゼロで出力されなければならない。ところが、センサチ
ューブ２，３を支持するマニホールド４の加工誤差、セ
ンサチューブ２，３自体の寸法のバラツキや温度、圧力
等の影響によりセンサチューブ２，３の流入側と流出側
とでずれが生ずると、流量ゼロであるにも拘らず流入側
のピックアップ９の出力信号と流出側のピックアップ１
０の出力信号との時間差が生じてしまう。

【００３９】この流量ゼロのときの時間差はメモリ１８
に記憶されており、ゼロ点補正スイッチ２５がオンに操
作されると、スイッチ２５がオンにされた時点から一定
時間前、本実施例では１０秒前までが対象範囲とし、メ
モリ１８からその範囲内の時間差が読み出され、平均化
部１９で平均値が算出される。そして、算出された平均
値は新しいゼロ点としてラッチ部２０に記憶される。

【００４０】図３中ケース１に示す如く、ゼロ点補正ス
イッチ２５がオンにされるとスイッチ回路２２の出力は
Ｌレベルになるから、タイマ回路２３の出力はある一定
時間（本実施例では１０秒間とする）Ｌレベルに保持さ
れる。即ち、タイマ回路２３はゼロ点補正スイッチ２５
が１０秒間オン状態に操作されているのと同様の働きを
する。

【００４１】図３中（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）に示す如
く、タイマ回路２３の出力がＬレベルになったとき、判
定回路２１の出力がＬレベルであると、即ちメモリ１８
に記憶された時間差（計測流量）が流量ゼロの範囲内に
ある場合、イクスクルーシブＮＯＲ回路２６の出力はス
イッチ２５のオン操作時点でＬレベルからＨレベルに切
換わり、フリップフロップ回路２７はタイマ回路２３の
出力の立下りによりＬレベルからＨレベルに切換わる。

【００４２】そのため、ＡＮＤ回路２８の出力はＬレベ
ルからＨレベルに切換わり、これによりラッチ部１８は
ラッチ動作を行う。このように、ラッチ部１８のクロッ
ク端子にサンプル信号が与えられると、平均化部１９で
それ以前の一定時間（１０秒間）のメモリ１８に記憶さ
れた時間差から算出された新しい平均値が新しいゼロ点
として記憶される。

【００４３】演算部１５は時間差検出回路１４からの時
間差とラッチ部２０に記憶されているゼロ点（時間差の
平均値）から流量を算出する。上記のようにゼロ点補正
スイッチ２５がオンにされてラッチ部２０に記憶された
ゼロ点は、スイッチ２５が操作されてから１０秒前まで
の過去の平均値である。そのため、スイッチ２５を操作
すると同時にゼロ点を補正することができ、スイッチ２
５が操作されてから新しい平均値が出力されるまで待た
ずに済む。従って、ゼロ点補正のため流量計測を中断す
る時間が短くて済み、生産ライン等への影響が最小限に
抑えられる。

【００４４】次に、図３に示すケース２について説明す
る。

【００４５】このケース２では、元弁が閉弁された後メ
モリ１８が時間差を記憶している一定時間（１０秒）以
内にゼロ点補正スイッチ２５がオンにされた場合を示し
ている。

【００４６】このような場合、元弁が閉弁されていても
センサチューブ２，３内の流体が流れているときの時間
差をメモリ１８が一部に記憶しているので、判定回路２
１の出力はゼロ点補正スイッチ２５がオンに操作された
ときＨレベルであり、やがて、メモリ１８に記憶されて
いる時間差が全て流量ゼロの範囲内になるとＬレベルに
変化する。

【００４７】従って、ゼロ点補正スイッチがオンにされ
た時点で判定回路２１の出力がＨレベルであるため、前
述したようにイクスクルーシブＮＯＲ回路２６の出力が
ＬレベルとなってＡＮＤ回路２８の出力がＬレベルのま
までありラッチ部２０でラッチ動作は実行されない。そ
して、タイマ回路２３の出力がＬレベルを保持している
間に判定回路２１の出力がＬレベルに変化した時点でイ
クスクルーシブＮＯＲ回路２６の出力がＬレベルからＨ
レベルに変化してＡＮＤ回路２８の出力がＨレベルに立
ち上り、ラッチ部２０ではラッチ動作が行われ新しいゼ
ロ点が記憶される。

【００４８】このように、ゼロ点補正スイッチ２５がオ
ンに操作された時点でメモリ１８に記憶されている時間
差が全て流量ゼロの範囲内でないときでも、タイマ回路
２３がＨレベルを保持している一定時間内に流量ゼロの
範囲内となれば、その時点でラッチ部２０に新しいゼロ
点が記憶される。従って、演算部１５は時間差検出回路
１４からの時間差とラッチ部２０に記憶された新しいゼ
ロ点（時間差の平均値）とから流量を算出する。

【００４９】次に、図３に示すケース３について説明す
る。

【００５０】このケース３では、ゼロ点補正スイッチ２
５がオンに操作されてタイマ回路２３の出力が一定時間
Ｌレベルに保持されている間に判定回路２１の出力がＨ
レベルで流量ゼロと判定されない場合を示している。

【００５１】この場合、タイマ回路２３がＬレベルを保
持しているにも拘らず、判定回路２１の出力がＨレベル
のままであり、ＡＮＤ回路２８からの出力はＬレベルで
あるので、ラッチ動作は行われない。

【００５２】しかしながら、スイッチ２５がオンに操作
されてから一定時間経過したのに判定回路２１の出力が
Ｈレベル（流量ゼロでない）のままであるときは、タイ
マ回路２３の出力がスイッチ２５がオンにされてから１
０秒後にＬレベルからＨレベルに戻るため、ＡＮＤ回路
２８の出力はスイッチ２５がオン操作されて一定時間経
過すると自動的にＨレベルに切換わる。そのため、ラッ
チ部２０ではタイマ回路２３の出力の立ち上りと同時に
ラッチ動作が行われ新しいゼロ点が記憶される。

【００５３】このように、タイマ回路２３が一定時間ス
イッチ２５のオン状態を維持している間に判定回路２１
が流量ゼロを判定しないときは、タイマ回路２３による
スイッチ２５のオン状態が切れるときＡＮＤ回路２８の
出力がＨレベルに変化してラッチ動作が実行される。

【００５４】従って、上記ケース１〜３のようにゼロ点
補正スイッチ２５がオン操作されてラッチ部２０に記憶
されたゼロ点はスイッチ２５が操作されてから１０秒前
までの過去の平均値又は流量ゼロであると判定した時点
からの１０秒間の平均値又はスイッチ２５が操作されて
から１０秒後までの平均値である。そのため、スイッチ
２５が操作されると、その前後１０秒間の時間差の平均
値が新しいゼロ点としてラッチ部２０に確実に記憶され
る。

【００５５】従って、ゼロ点補正のために流量計を中断
する時間がスイッチ２５の操作から１０秒後までの間に
限定できるので、流体を給送するラインへの影響が最小
限に抑えられる。即ち、スイッチ２５を操作したのに判
定回路２１が流量ゼロを判定しないため、ゼロ点補正を
何度も繰り返すといった面倒な操作が無くなり、１回の
スイッチ操作で確実にゼロ点補正することができ、特に
ラインにおける流体供給を妨げないようにある時間内に
ゼロ点補正しなければならないときでも便利である。

【００５６】また、上記ゼロ点補正はマイクロコンピュ
ータを使用しても同様に行うことができる。図４にマイ
クロコンピュータによる処理を示す。

【００５７】マイクロコンピュータの構成はＣＰＵ、メ
モリ、タイマカウンタ等よりなるワンチップマイコンと
同じ構成であるよって、マイクロコンピュータの構成図
は省略する。図４中、電源投入時ＣＰＵはステップＳ１
（以下ステップを省略する）でメモリを初期化するとと
もにピックアップ９，１０の出力の時間差及び時間を測
定するためのタイマカウンタをクリアにする。

【００５８】次のＳ２ではセンサチューブ２，３の振動
が一周期たったかをチェックする。そして、センサチュ
ーブ２，３が振動すると、コリオリ力により発生するセ
ンサチューブ２，３の流入側と流出側との時間差を測定
し、メモリに格納するとともに、前記流入側と流出側と
の時間差をゼロ点として設定された時間差の平均値とか
ら求められる時間差にある定数を掛けて質量流量を演算
し（演算手段）、流量表示を書き換える（Ｓ３）。尚、
上記時間差は時系列でメモリに記憶される。

【００５９】次のＳ４ではゼロ点補正スイッチ２５がオ
ンにされたかどうかをみており、ゼロ点補正スイッチ２
５がオン操作されたときは、次のＳ５に移る。Ｓ５では
タイマが作動し経過時間をカウントする（タイマ手
段）。

【００６０】続いて、Ｓ６でメモリに記憶された少なく
とも現在の時間差が流量ゼロであったかどうかをチェッ
クする（判定手段）。Ｓ６で過去一定時間流量ゼロであ
ればＳ７に移り、過去一定時間内のピックアップ９，１
０の出力信号の時間差の値を平均化し（平均化手段）、
この平均値をゼロ点の値としてメモリに記憶する（ラッ
チ手段）とともにタイマを停止させてＳ２に戻る。

【００６１】Ｓ６で得られた平均値は質量流量計測時の
ゼロ点として使用され、Ｓ３においてピックアップ９，
１０の出力の時間差と上記平均値とより正確な時間差が
求められる。又、Ｓ６において流量がゼロであるかどう
かを判断するにはピックアップ９，１０の現在の出力が
流量ゼロの範囲内であれば流量ゼロと判断することがで
きる。

【００６２】しかるに、上記Ｓ４において、スイッチ２
５がオンでないときは、Ｓ８に移りタイマが停止中であ
るか否かを判断し、タイマ動作中であればＳ９で経過時
間が１０秒以上か否かを判断する。

【００６３】Ｓ９において、タイマ動作が１〜１０秒で
あるときは前述したＳ６に移り、タイマ動作が１０秒以
上であるときはＳ７に移り時間差の平均をメモリに格納
してタイマを停止させＳ２に戻る。

【００６４】次に、ゼロ点補正スイッチ２５がオン操作
されたとき、その時点で流量がゼロでなかった場合を考
える。この場合、まずＳ１〜Ｓ５の処理が実行された
後、Ｓ６からＳ２に戻る。そして、Ｓ４においてすでに
スイッチ２５が操作済みのためＳ８に移り、Ｓ５でタイ
マ動作中のため、Ｓ９に移る。

【００６５】これは、スイッチ２５がオン操作されて１
０秒間に流量がゼロと判定された場合（前述のケース２
の場合）、ゼロ点補正が行われることに相当する。従っ
て、経過時間１０秒間にＳ６で流量ゼロが判定されると
Ｓ７に移り新しいゼロ点がメモリに格納され、タイマを
停止する。

【００６６】しかし、経過時間１０秒間に流量がゼロに
ならない場合（前述したケース３の場合）は、Ｓ９から
Ｓ６に移り、さらにＳ２〜Ｓ４，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ６の処
理が繰り返される。そして、Ｓ６において流量がゼロに
ならないままＳ９で経過時間が１０秒以上となると、Ｓ
７に移りその時点での時間差の平均値をメモリに格納し
てタイマを停止させる。

【００６７】従って、スイッチ２５を１回操作するだけ
で、タイマ動作中に流量がゼロになった時点でゼロ点が
補正されるため、スイッチ２５がオンになった時点で流
量がゼロでなくても何回もスイッチ２５を操作するとい
った面倒がなく、タイマ動作中に流量がゼロにならいと
きは、タイマ停止とともにゼロ点補正が行われ、ゼロ点
補正を繰り返す時間が無いとき便利である。

【００６８】図５に本発明の変形例を示す。

【００６９】同図中、図４と共通部分の説明は省略す
る。

【００７０】Ｓ６ではメモリに格納されたすべての時間
差が流量ゼロの範囲に入っているかどうかをみており、
即ちスイッチ２５がオン操作されてから１０秒間過去に
さかのぼってすべて流量ゼロであるかどうかをチェック
する。そのため、流量ゼロ以外の時間差が排除されるた
め、ゼロ点補正がより正確となる。

【００７１】又、Ｓ９において、タイマ１０秒間に流量
ゼロと判定されずにタイマの経過時間が１０秒を越えた
ときは、Ｓ１０に移りタイマを停止し、ゼロ点補正を行
わない。

【００７２】この場合、例えば元弁を閉弁したのにも拘
らず元弁が完全に流体を閉止できなかったり、あるいは
センサチューブ２，３の加工精度のバラツキ等によりメ
モリに格納された時間差が流量ゼロの範囲内に入らない
ことが考えられる。

【００７３】前述の実施例ではタイマの動作中に流量が
ゼロにならないときは、タイマが停止した時点での平均
値をラッチするようにしたが、流量がゼロにならないの
にその時間差の平均値に基づいてゼロ点補正してしまう
と誤差が大きい場合がある。その場合、Ｓ９で経過時間
が１０秒以上になったとき、タイマを停止してゼロ点補
正を行わない。

【００７４】従って、流量演算は前回ゼロ点補正したと
きの平均値のゼロ点に基づいて流量補正が行われる。

【００７５】従って、この変形例では、スイッチ２５が
オン操作されたとき及びタイマ動作中に流量ゼロが判定
されないときはゼロ点補正を行わないためゼロ点が大き
く外れて計測誤差が拡大されてしまうような誤操作が防
止され、流量がゼロになったときだけゼロ点を更新でき
る。

【００７６】又、Ｓ１０でタイマを停止した後、Ｓ１１
で警報を発して、作業者にゼロ点補正が行えないことを
報知する。これにより、作業者はスイッチ２５を再操作
するかあるいは流量がゼロとならない原因を調べること
によりゼロ点補正が行われるように点検、修理を実行す
る。

【００７７】尚、上記実施例ではタイマ回路２３の一定
時間を１０秒間としたが、これに限らず１０秒以下又は
１０秒以上の時間、即ち流量計測を妨げない任意時間を
設定するようにしても良い。

【００７８】又、上記実施例ではセンサチューブ２，３
の形状が図１に示すように折曲されているとして説明し
たが例えばセンサチューブがＵ字状あるいは直管状に形
成された質量流量に本発明が適用できるのは言うまでも
ない。

【００７９】

【発明の効果】上述の如く、本発明になる質量流量計
は、ゼロ点補正スイッチが操作されたとき、流量がゼロ
であるか否かを判定手段により判定し、流量ゼロと判定
された場合、スイッチの操作時点でゼロ点補正を行うこ
とができ、しかもゼロ点補正スイッチの信号がタイマ手
段により一定時間保持されているので、ゼロ点補正スイ
ッチが操作されたとき流量がゼロと判定されなくてもタ
イマ手段からスイッチがオン操作されたときの信号が出
力されている間に判定手段が流量ゼロを判定した時点で
ゼロ点補正を行うことができる。従って、ゼロ点補正ス
イッチが操作されても、ゼロ点補正が行われず、再度操
作をやり直すといった面倒が少なくなり、あるいは流量
ゼロになるまでスイッチを押し続ける必要もなく１回の
スイッチ操作で効果的にゼロ点補正を行うことができ
る。

【００８０】さらに、ゼロ点補正スイッチが操作される
と、それ以前にメモリに記憶された流入側ピックアップ
の出力信号と流出側の出力信号との時間差に基づいてゼ
ロ点補正を行うことができるので、流量がゼロであれば
ゼロ点補正スイッチを操作してからゼロ点補正が完了す
るまでの待ち時間が少なく、ゼロ点補正スイッチの操作
と略同時に新しいゼロ点が設定され直ちに流量計測を再
開することができる。そのため、工場等の生産ラインに
設けられている場合、ラインの停止時間をより短縮する
ことができ、温度、圧力等の環境が頻繁に変換するよう
な場合でも環境の変化に応じて容易にゼロ点補正を行う
ことができ、常に正確な流量計測を行うことができる等
の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる質量流量計の一実施例の斜視図で
ある。

【図２】流量計測部の回路構成を示すブロック図であ
る。

【図３】ゼロ点補正時の各回路の出力状態を示すタイミ
ングチャートである。

【図４】マイクロコンピュータが実行する処理を説明す
るためのフローチャートである。

【図５】マイクロコンピュータが実行する変形例の処理
を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ 質量流量計 ２，３ センサチューブ ９，１０ ピックアップ １１，１２ 加振器 １３ 流量計測部 １４ 時間差検出回路 １５ 演算部（演算手段） １６ 表示部 １７ ゼロ点補正部 １８ メモリ １９ 平均化部（平均化手段） ２０ ラッチ部（ラッチ手段） ２１ 判定回路（判定手段） ２２ スイッチ回路 ２４ ラッチ部制御回路 ２５ ゼロ点補正スイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 被測流体が流れるセンサチューブと、 該センサチューブを所定の振動数で振動させる加振器
   と、 該センサチューブの流入側、流出側の変位を検出する一
   対のピックアップと、 操作されてゼロ点補正信号を出力するゼロ点補正スイッ
   チと、 一定時間前から現在までに出力された前記流入側ピック
   アップの出力信号と流出側ピックアップの出力信号との
   時間差を記憶するメモリと、 該メモリに記憶された時間差に基づき一定時間前から現
   在までの流量又は現在の流量がゼロ範囲内であるか否か
   を判定する判定手段と、 前記メモリに記憶された時間差を平均化し、その信号を
   出力する平均化手段と、 前記平均化手段の出力を保持するラッチ手段と、 前記ゼロ点補正スイッチからゼロ点補正信号が出力され
   ると一定時間信号を出力し続けるタイマ手段と、 前記ゼロ点補正スイッチが操作されて該タイマ手段より
   信号が出力されている間に前記判定手段が流量ゼロであ
   ると判定したとき前記ラッチ手段に前記平均化手段から
   の出力を保持させるよう前記ラッチ手段を制御する制御
   手段と、 前記流入側ピックアップの出力信号と流出側ピックアッ
   プの出力信号との時間差と前記ラッチ手段から供給され
   る時間差の平均値とから質量流量を演算する演算手段
   と、 よりなることを特徴とする質量流量計。