JPH05508478A - 懸下されたループ状管路の質量流量計 - Google Patents
懸下されたループ状管路の質量流量計Info
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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】
懸下されたループ状管路の質量流量計
本発明は、360″″のループ角のループ状中間部分を有する管路を用い、この
ループ状中間部分が中間に配置され支持構造から延びる入口部分及び出口部分に
よって支持されループ状中間部分に近接した部分において機械的に一体的に結合
し、その一体的に結合した部分において電磁的加振機が管路のループ状中間部分
に平行な平面に垂直な方°向に屈撓振動を生ぜしめる振動力を加えるようにした
コリオリカ型または対流慣性力型の質量流量計に関する。それぞれ管路の2つの
対向する半片に含まれる1対の振動検知器が管路の中心部分を中心に対称的に配
置された2つの部分における管路の屈撓振動を測定する。管路を通過する媒体の
質量流量は管路の2つの対向する半片の間の屈撓振動の差の関数として決定され
る。
従来の形式のコリオリカ型または対流慣性力型の質量流量計は全て、例外なく相
互に連結されずに末端側で別個に支持された直線状管路または曲線状管路を用い
ており(米国特許第4127028号、第4187721号、第4491025
号、第4628744号、第4660421号、第4756198号、第493
8075号等)、この場合流量計を支持する構造の周囲の機械的振動が管路の2
つの係止された末端を介して多少の独立的なモードで管路の2つの対向する半片
に伝達され、従って質量流量を決定する際にコリオリカまたは対流慣性力の効果
の検知に対して有害なノイズを生ぜしめる管路への望ましくない振動を与え、こ
のノイズはそれぞれ管路の2つの対向する半片に含まれる2つの振動検知器によ
って供給される2つの電気信号の間で、その間のノイズに共通のモードがないた
めに、消去されない0本発明のSN比とを与える管路の形状を用いている。
本発明の主たる目的は、中間に配置されそれぞれ係止された末端から延びる入口
部分及び出口部分によって支持された360°のループ状の中間部分を用い、管
路の入口部分及び出口部分が管路のループ状の中間部分に近接した部分で機械的
に一体的に結合せしめられて電磁加振機がこの一体的に結合した部分において管
路に振動力を加え、この振動力が管路の中心部分を中心に対称的なモードで管路
の一次屈撓振動を生せしめ、管路を通過する媒体の質量流量が管路の対称的な一
次屈撓振動と媒体の質量流との間の相互作用によって生ずる管路の中心部分を中
心として反対称的な管路の二次屈撓振動の強度の関数として決定されるような質
量流量計を提供することである。
他の目的は、各々本発明の主たる目的において説明したような形状を有し設置さ
れている1対の管路を用い。
この1対の管路が概略的に平行で重なった状態にあり相とである。管路の対を通
過する媒体の質量流量は管路の対の間での反対称的で相対的な二次屈撓振動の強
度の関数として決定される。
さらに他の目的は、各々が中間に配置され管路の入口部分及び出口部分によって
支持された360°のループ角度のループ状中間部分を含む1対の概略平行で重
なる状慧に配置された管路を含み、第1の管路の入口部分と第2の管路の出口部
分とが管路の対のそれぞれのループ状中間部分に近接した部分で機械的に一体的
に連結されまた第1の管路の出口部分と第2の管路の入口部分とがやはり管路の
対のそれぞれの中間部分に近接した部分で機械的に一体的に連結されているよう
な質量流量計を提供することである。電磁加振機が管路の対のループ状中間部分
の間に対称的な相対的−次屈撓振動を生ぜしめる振動力を2本の管路の一体的に
連結された部分に加える、lX体の質量流量は管路の対のループ状中間部分の間
の反対称的な相対的二次屈撓振動の強度の関数として決定される。
さらに他の目的は、各々が中間に配置され管路の入口部分及び出口部分によって
支持された長円形または円形のループ状中間部分を含む概略平行で重なる状態に
配置された1対の管路を用い、第1の管路の入口部分と第2の管路の出口部分と
が管路の対のそれぞれのループ状中間部分に近接した部分において機械的に一体
的に連結されているような質量流量計を提供することである。電磁加振機が管路
の対の間に対称的な相対的−次屈撓振動を生ぜしめる振動力を2つの対向する方
向に第1の管路の出口側半片及び第2の管路の入口側半片に加える。媒体の質量
流量は管路の対の間の反対称的な相対的二次屈撓振動の強度の関数として決定さ
れる。
本発明のこれらの、また他の目的は以下の説明において明らかとなろう。
本発明を添付の図面を参照してより明確かつ詳細に説明する。
図1は本発明の質量流量計の一実施例及びその作動原理を示す透視図である。
図2は本発明の質量流量計の他の実施例の透視図である。
図3は媒体の流れを二重して通過させる二重管を有する質量流量計の実施例を、
媒体の流れを往復動させる二重管を用いた他の実施例に変える質量流量計の入口
及び出口の他の形態を示す図である。
図4は本発明の質量流量計のさらに他の実施例の透視図である。
図6は本発明の質量流量計のさらに他の実施例の透視図である。
図7は本発明の質量流量計のさらに他の実施例の透視図である。
図8は本発明の質量流量計のさらに他の実施例の透視図である。
図9は本発明の質量流量計のさらに他の実施例の透視図である。
図1において、本発明の原理により構成された質量流量計の一実施例の透視図が
示されており、この実施例は実質的に同じ構成を有する2本の管路を含む、2本
の管路の各々は中間に配置されそれぞれ支持構造8に係止された末端6及び7か
ら延びる入口部分4及び出口部分5によって支持された概略360°に等しいル
ープ角度のループ状中間部分を含む、管H1及び2の2つのループ状中間部分3
及び9は実質的にそれぞれ交差の線10に沿って小さい角度をなして相互に交差
する2つの平面上に配置され、2つのループ状中間部分3及び9がその中間部分
で相互に交差し、2本の管路1及び2の入口部分及び出口部分が交差の線10に
実質的に平行に配置されている。交差の線10の一方の側に配置された管路1の
入口部分4及び出口部分11は2本の管路1及び2のループ状中間部分3及び9
に近接した部分においてクリップ12によって一体的に連結され、交差の線10
の他方の側に配置された管路1の出口部分5及び管路2の入口部分は2本の管路
1及び2のループ状中間部分3及び9に近接した部分においてクリップ14によ
って一体的に連結されている。それぞれクリップ12及び14に係止された作用
及び反作用機素を有する電磁加振機15が実質的に交差の線10と一致する軸線
を中心として2本の管路1及び2のループ状中間部分3及び9の間の相対的な捩
れ振動を生せしめる振動力を加える。それぞれ2本の管路1及び2のループ状中
間部分3及び9の結合体の2つの対向する半片に含まれる、磁気コイルでの誘導
または圧電による発電の原理により作動するような1対の運動検知器16及び1
7がそれぞれその結合体の2つの対向する半片において2本の管路1及び2の2
つのループ状中間部分の間の相対的振動を測定する。
交流またはパルス状電流の供給源18によって付勢される電磁前S機15が捩れ
の軸10を中心とした2本の管路1及び2のループ状中間部分3及び9の間に相
対的な捩れ振動を生ぜしめ、この相対的な捩れ振動がその結合体の中間部分を中
心とした2本の管路1及び2のループ状中間部分3及び9の間に対称的な相対的
−次屈撓振動を生ぜしめる。2本の管路1及び2を通過する媒体の質量流の間の
動的な相互作用と、電磁加振機15によって生ずる対称的な相対的−次捩れ振動
は2本の管路1及び2の屈曲した中間部分3及び9の結合体の中間部分を中心と
した反対称的な相対的二次捩れ振動を生ぜしめる、対称的な一次捩れ振動に対す
る反対称的な相対的二次捩れ振動の振幅の比は管路1及び2を通過する媒体の質
量流量に比例する。もちろん対称的な相対的−次捩れ振動はそれぞれ2つの運動
検知器16及び17によって供給される2つの交流電気信号の加算的な組合せか
ら得られ、反対称的な相対的二次捩れ振動は2つの電気信号の差の組合せから得
られる。それゆえ質量流量はそれぞれ2つの運動検知器16及び17によって供
給される2つの交流電気信号の加算的な組合せの振幅の比の関数として決定され
る。質量流量はまたそれぞれ2つの運動検知器16及び17によって供給される
2つの交流電気信号の間の位相角の差の関数としも決定される。あるいは第1及
び第2の交流電気信号がそれぞれ2つの運動検知器16及び17によって供給さ
れるものとして、第2の交流電気信号の値がピーク値に達したときに測定した第
1の交流電気信号の値に対する、第2の交流電気信号の値が消失したときに測定
した第1の交流電気信号の値の比の関数として質量流量が決定される。前段で説
明した3つの方法の1つによる実験的に決定された関係式を用いて、データ処理
装置19がそれぞれ2つの運動検知器16及び17によって供給される2つの交
流電気信号■1及び■2から質量流量19を決定する。質量流量を正確に測定す
るために、管路1及び2はその組合せの固有振動数で振動しなければならない、
データ処理装置1つはまた固有振動数での値を決定してもよく、それについての
情報を加振機の電源18に供給し、それによって電磁加振機15が振動の固有振
動数fに一致した周波数の交流電流により付勢される。固有振動数fは管路1及
び2とこれを通過する媒体とを組合せた質量に対する管路1及び2の構造的硬さ
の比の平方根に比例し、従って媒体の密度が他のデータ処理装置20を用いて固
有振動数fから決定されることはよく知られている。2本の管路1及び2のルー
プ状中間部分3及び9は例示した特定の実施例に示されるように一体化されたま
までもよく、あるいは交差の線10を含む中間部分において相互に機械的に連結
されてもよい。
図2において、質量流量計の他の実施例の透視図が示されているが、この実施例
は図1に示された質量流量計を変形したものである。この実施例において、それ
ぞれ2本の管路23及び24に含まれるループ状の中間部分21及び22は管路
23及び24の入口部分及び出口部分からその係止された末端に向かって延び、
入口部分及び出口部分の2つのクランプされた結合体の間の空間を通過している
が、こま形態は図1に示されるような係止された末端から離れるように入口部分
及び出口部分から延びる2本の管路のループ状中間部分3及び9とは対照的であ
る0図2に示される質量流量計は図1に関連して説明したのと同じ原理により作
動する。
図3において、流量計を通る流れを分岐させる二重管路を用いた質量流量計を分
岐させずに流れを再循環させる二重管路を有する質量流量計に変形するのに用い
られる管路の入口部分及び出口部分の形態が示されている。
例えば流れを分岐させる2本の管路1及び2を用いた図1に示される質量流量計
は、管路1の入口部分4を流入分岐管から取外し第2の管路2の出口部分5を放
出分岐管から取外し、それから入口部分4と出口部分5とをU形管路部分25に
より相互に連結することによって、非分岐型の再循環質量流量計に変形される。
この変換は図1.2.4〜9に示される質量流量計の実施例のいずれにも適用可
能である。
図4において、本発明の質量流量計のさらに他の実施例の透視図が示されており
、この実施例は実質的に同じ構造を有し実質的に平行に重なる状態で配置された
2本の管路26及び27を含む、2本の管路26及び27の各々はそれぞれ支持
構造及びスペーサ31に係止された末端から延びる入口部分2つ及び出口部分3
0によって支持され中間に配置された概略360°に等しいループ角度の同一平
面上のループ状中間部分28を含み、2本の管路26及び27の各々の入口部分
及び出口部分はループ状中間部分28に近接する部分においてクリップ32によ
って一体的に連結されている。それぞれ2本の管路26及び27に属する入口部
分及び出口部分を一体的に連結する2つのクリップにそれぞれ係止された作用機
素及び反作用機素を有する電磁加振機33が、2本の管路26及び27のループ
状中間部分に平行な平面に垂直な方向に2本の管路26と27との間での相対的
屈撓振動を生ぜしめる振動力を加える。それぞれ2本の管路26及び27のルー
プ状中間部分の結合体の2つの対向する半片に含まれる1対の相対的運動検知器
34及び35が対称軸36を含む結合体の中間部分を中心とした2つの対向する
対称的な部分において2本の管路26と27との間での相対的屈撓振動をそれぞ
れ測定する。電磁加振[33によって生ずる管路26と27との間の対称的な相
対的−次屈撓振動は2本の管路26及び27を通過する媒体の質量流と相互作用
をなし、反対称的な相対的的二次屈撓振動を生ぜしめる。媒体の質量流量は図1
に関連して説明した3つの方法の1つによって決定される、2本の管路26及び
27のループ状中間部分は例示された特定の実施例に示されるように一体化され
たままでもよく、あるいは図5に示されるように対称軸36を含む中間部分にお
いて相互に連結されてもよい、他の形態において、2つの運動検知器34及び3
5の1つが対称軸36を含む中間部分に再配置され、ダミー検知器が対称的な管
路の質量分布を維持するためにすでに再配置された運動検知器が最初に占めてい
た中心を外れた位置に設置されるようにしてもよく、この場合質量流量は、それ
ぞれ2つの運動検知器によって供給される2つの交流電気信号の間の位相角の差
の関数として、あるいはそれぞれ中心に配置された第2の運動検知器によって供
給される第2の交流電気信号の値が消失し、またピーク値に達する2つの時点で
測定された中心を外れて配置されている第1の運動検知器によって供給される第
1の交流電気信号の2つの値の比の関数として決定される。
図5において、本発明の質量流量計のさらに他の実施例の透視図が示されており
、この実施例は図4に示される質量流量計を変形したものになっている。この実
施例は、図4に示される管路26及び27の直線状の入口部分及び出口部分が、
入口部分37の結合体及び出口部分38の結合体がそれぞれの係止された末端か
ら相互に向かって延びるようにして電磁加振機に近接する部分において屈曲する
ときになされるものである0図5に示される実施例は図4に関連して説明したの
と同じ原理及び方法によって作動する。他の形態において、2つの運動検知器3
9及び40がそれぞれ入口部分の結合体における部分41及び出口部分の結合体
における部分42に再配置されるようにしてもよい、また他の形態において、中
心部分における2本の管路のループ状中間部分を連結する連結プレート43を省
略してもよい、このような他の形態において、2つの運動検知器39及び40の
一方が2本の管路のループ状中間部分の結合体の中間部分に再配置されるように
してもよい。
図6において、本発明の質量流量計のさらに他の実施例の透視図が示されており
、この実施例は図4に示される質量流量計の他の変形した形になっている。2本
の管路46及び47のループ状中間部分44及び45が入口部分及び出口部分の
それぞれの結合体から係止された末端に向かって延び、入口部分及び出口部分の
2つの結合体の間の空間を通過する0図4に関連して説明した他の形態は図6に
示される実施例に適用可能である。
図7において、本発明の質量流量計のさらに他の実施例が示されており、この実
施例は、図4に示される実施例を図5に示される実施例に変えるのと同じ変更が
図6に示される質量流量計に適用される際になされる、図6に示される質量流量
計の変形した形になっている0図5に関連して説明した他の形態は図7に示され
る実施例に適用可能である。末端において2本の管路50及び51を分離するス
ペーサプレート47及び4つは図4〜7に示される特定の例示的な実施例に示さ
れるように分離されてもよく、あるいは図1及び2に示されるように支持構造の
一部をなしてもよく、その役割が相互に交換可能であることがわかるであろう0
図4〜7に示される実施例は2本の管路の一方を省略し付属的な機素をすでに省
略された管路と構造的に同等な役割をなす支持構造に係止することによって単一
の管路からなる質量流量計の形に変形できることが理解されよう。
図8において、本発明の質量流量計のさらに他の実施例の透視図が示されており
、この実施例は図5に示される実施例に含まれる2本の管路のΩ形の中間部分が
新たな対をなす360゛の長円形または円形のループ状中間部分で置換えられた
ときになされる。2本の管路54及び55の各々の入口部分及び出口部分はそれ
ぞれの管路のループ状中間部分に接する0図5に関連して説明した他の形態の全
ては図8に示される実施例に適用可能である0図4〜8に示される実施例は、2
本の管路の一方を除去しすでに削除されている管路に最初に係止されている付属
的機素をすでに省略されている管路と構造的に同等な役割をなす支持構造に取付
けることによって単一の管路からなる質量流量計の形に変形されることが理解さ
れよう1図4〜8に示される質量流量計に含まれる2本の管路の各々は、管路の
ループ状中間部分の2つの端部が管路の入口部分及び出口部分にそれぞれ連結さ
れている接合部において2つの対向する半片が一体的に連結されている。その結
果それぞれ管路の入口部分及び出口部分を透過する2つの別個のノイズ振動が管
路の一体的に連結された部分において加わり、管路のループ状中間部分に伝達さ
れるノイズ振動がその中心部分を中心として対称的になる。それゆえ望ましくな
い周囲の構造的振動によって生ずるノイズは、反対称的な二次屈撓振動を質量流
産の測定量として抽出する際に管路のループ状中間部分の中心の部分を中心とし
て対称的に配置された2つの運動検知器によってそれぞれ供給される2つの信号
の間で容易に打消される。前述の理由により図4〜8仁示される質量流量計の単
一管路の形はノイズに満たされずに効果的に作動し得る。
図9において、本発明の質量流量計の付加的な実施例の透視図が示されており、
この実施例は実質的に平行で重なる状態に配置された2本の管路56及び57か
らなる。2本の管路56及び57の各々は相互に平行で360°の長円形または
円形のループ状中間部分60に接する入口部分58及び出口部分59を含む、管
路56の入口部分58と管路57の出口部分61とは2本の管路を56及び57
の結合体を2つの等しい対向する半片に分割する平面上の位置の部分おいてクリ
ップ62によって一体的に連結されている。クリップ62に取付けられた電磁加
振機63が管路56の出口部分59及び管路57の入口部分64に2つの対向す
る方向に振動力を加え、従って2本の管路56及び57のループ状中間部分60
及び65の間に相対的な屈@振動を生ぜしめる。2本の管路の結合体の中心の部
分を中心として対称的に配置された1対の相対的運動検知器66及び67がそれ
ぞれその結合体の2つの対向する半片における2本の管路の間の相対的屈撓振動
を測定する。運動検知器66あるいは67の再配置及び連結プレート68の省略
のような図5に関連して説明した他の形態はまた図9に示される実施例にも適用
可能である。媒体の質量流量は図1及び4に関連して説明したのと同じ方法の1
つによって決定される。
本発明の質量流量計に含まれる1本または複数本の管路の捩れまたは屈撓の振動
は管路に連続的に電磁的振動力を加える。′″とによって生じことがわかるであ
ろう、その際に電磁的振動力は1本または複数本の管路の振動の固有振動数に実
質的に等しい振動数を有するのが望ましく、あるいは電磁加振機によって伝達さ
れる機械的インパルスを間欠的に加えることによって1本または複数本の管路の
リンギング振動が生じ、管路のそのリンギング振動が自動的に固有振動数で生ず
るようにするしてもよい。
最善のコリオリカまたは対流慣性力による質量流量計は、枢動振動を受けたとき
に通過する質量流量のコリオリカないし対流慣性力の作用を受けて紡績のトップ
のように歳差運動を行い歳差運動の程度が質量流量の計測量となるような、外的
な構造上の制約がなくあるいは外部振動が伝達されない自由に浮遊する状態で懸
下されているループ状管路を含むものである。都合悪いことに、このような懸下
されたループ状ないしリング状の管路を設定することはできない0本発明により
示唆される1本または複数本の管路の構造的形態は、リング形状の巧妙に懸下さ
れ浮遊する管路に関し次善のものである0本発明の最も貴重な特徴の1つは、3
60°のループ角のループ状中間部分に近接した部分における管路の入口部分と
出口部分との間のクランプ結合と、管路のクランプされた部分における電磁加振
機の位置とであり、この組合せは、管路の入口部分及び出口部分を通過する2つ
の別個のノイズ振動がクランプされた部分において一体化し、ノイズ振動がルー
プ状中間部分に進んだときに管路のループ状中間部分の中心の部分を中心として
対称的な分布になるので最良のSN比を与えるが、2つの交流電気信号の差の結
合を形成すること、または同じ最終的結果を与える他のアルゴリズムを用いるこ
とによって質量流量を表す管路の振動の反対称的成分を取出す過程において管路
のループ状中間部分の中心の部分を中心として対称的に配置された2つの運動検
知器によってそれぞれ供給される2つの交流電気信号の間で対称的分布のノイズ
が打消される。
それぞれ図5及び9に示される機素43及び68のような連結プレートが用いら
れる場合に2本の管路の結合体の中心の平面上に配置された部分において2本の
管路のループ状中間部分を一体的に機械的に連結することを省略し、それから2
本の管路の入口部分及び出口部分の結合体の一体的に連結された部分によって決
定されるそれまでの位置から2本の管路のループ状中間部分の結合体を2つの等
しい対向する半片に分割する中心の平面によって決定される新たな位置に電磁加
振機を再配置することによって、図4〜9に示される質量流量計の実施例のさら
に他の形態のものが容易に得られ、この変形はそれまでの形の質量流量計が全て
1本または複数本の管路の中間部分に配置された電磁加振機を有しているという
点から明らかなものである。それゆえ図5〜9に示される本発明の質量流量計の
実施例のこのような変形したものはその範囲内にあるものと考えられる。
要 約 名
それぞれスペーサ(31)によって支持された末端から延びる管路(26)の入
口部分(29)及び出口部分(30)によって支持され中間に配置された360
°のループ角のループ状中間部分(28)を有し、ループ状中間部分(28)に
近接する入口部分(29)及び出口部分(30)の部分が相互にごく近接して配
置されクリップ(32)によって一体的に連結されるようにした管路(26)か
らなる質量流量計、電磁加振機(33)がクリップ(32)を含む入口部分及び
出口部分(29及び30)の結合体の一体的に連結された部分に振動力を加え、
それぞれ管路(26)のループ状中間部分(28)の2つの対向する半片に含ま
れる1対の運動検知器(34及び35)が、管路(26)を通過する媒体の質量
流量が決定され・るための情報を与える。
Claims (15)
- 1.a)中間に配置され管路の入口部分及び出口部分によって支持された実質的 に少なくとも360°に等しいループ角の実質的に同一平面上のループ状中間部 分を有し、上記管路の入口部分及び出口部分がそれぞれ支持構造に係止された末 端から延び、上記管路のループ状中間部分に近接した上記管路の入口部分及び出 口部分の少なくとも部分が相互にごく近接して配置され機械的に一体的に連結さ れている管路と、b)実質的に上記管路を2つの等しい対向する半片に分割する 中心の平面上に配置され上記管路のループ状中間部分に平行な平面に実質的に垂 直な方向に振動力を加え、振動力が上記管路の屈撓振動を生ぜしめるようにする 電磁加振機と、 c)上記管路を通過する媒体の質量流量の測定値としてそれぞれ上記中心の平面 の2つの対向する側に配置された上記管路の2つの対向する半片の間の屈撓振動 の差を検出するための手段と、 を結合してなることを特徴とする質量流量を測定するための装置。
- 2.上記電磁加振機が上記管路のループ状中間部分に近接した管路の入口部分及 び出口部分の結合体の部分に配置され、ここで上記管路の入口部分及び出口部分 が一体的に連結されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 3.上記屈撓振動の差を検出するための手段がそれぞれ上記管路の2つの対向す る半片に含まれる1対の運動検知器からなることを特徴とする請求項1に記載の 装置。
- 4.上記屈撓振動の差を検出するための手段が上記中心の平面によって決定され る上記管路の中心の部分に含まれる第1の運動検知器と、上記管路の2つの対向 する半片に含まれる第2の運動検知器とからなることを特徴とする請求項1に記 載の装置。
- 5.上記結合体が、上記管路と実質的に同じ構造を有していて上記管路に実質的 に平行で重なる状態にその間に間隔をおいて配置されている他の管路を含み、上 記電磁加振機が上記管路及び他の管路に2つの対向する方向に振動力を加えその 間に相対的屈撓振動を生ぜしめるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の 装置。
- 6.上記電磁加振機が上記管路及び他の管路のそれぞれのループ状中間部分に近 接した上記管路及び他の管路の入口部分及び出口部分の結合体の部分に配置され 、ここで上記管路及び他の管路の各々の入口部分及び出口部分が一体的に連結さ れていることを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 7.上記管路及び他の管路のループ状中間部分が上記中心の平面によって決定さ れる中心の部分において機械的に一体的に連結されていることを特徴とする請求 項6に記載の装置。
- 8.上記屈撓振動の差を検出するための手段が、それぞれ上記中心の平面の2つ の対向する側にある2つの位置において上記管路及び他の管路の間の相対的屈撓 振動を測定するための上記管路及び他の管路の結合体の2つの対向する半片にそ れぞれ含まれる1対の相対的運動検知器からなることを特徴とする請求項5に記 載の装置。
- 9.上記屈撓振動の差を検出するための手段が、上記中心の平面上での上記管路 と他の管路との間の相対的屈撓振動を測定するための上記中心の平面によって決 定される上記管路と他の管路との結合体の中心の部分に含まれる第1の相対的運 動検知器と、上記中心の平面の一方の側にある位置において上記管路と他の管路 との間の相対的屈撓振動を測定するための上記管路及び他の管路の結合体の2つ の対向する半片の一方に含まれる第2の相対的運動検知器とからなることを特徴 とする請求項5に記載の装置。
- 10.a)第1及び第2の管路の間に重なる状態で実質的に平行に配置された実 質的に同じ構造を有し、各々が中間に配置され上記管路の入口部分及び出口部分 によって支持された少なくとも360°に等しいループ角のループ状中間部分を 含み、上記管路の入口部分及び出口部分がそれぞれ支持構造に係止された末端か ら延び、上記第1の管路のループ状中間部分に近接した上記第1の管路入口部分 の少なくとも一部分と上記第2の管路のループ状中間部分に近接した上記第2の 管路の出口部分の少なくとも一部分とが相互にごく近接して前置され機械的に一 体的に連結されている第1及び第2の管路と、 b)上記第1及び第2の管路の結合体を2つの等しい対向する半片に分割する中 心の平面上に配置され上記第1及び第2の管路に2つの対向する方向に振動力を 加え、この振動力が上記第1及び第2の管路の間に相対的な屈撓振動を生ぜしめ るようにした電磁加振機と、 c)上記第1及び第2の管路を通過する媒体の質量流量の測定量としてそれぞれ 上記中心の平面の2つの対向する側に配置された上記第1及び第2の管路の結合 体の2つの対向する半片の間の相対的屈撓振動の差を検出するための手段と、 を結合してなるごとを特徴とする質量流量を測定するための装置。
- 11.上記電磁加振機が上記第1及び第2の管路のそれぞれのループ状中間部分 に近接した一体的に連結された部分において上記第1の管路の入口部分と上記第 2の管路の出口部分との結合体に取付けられていることを特徴とする請求項10 に記載の装置。
- 12.上記第1及び第2の管路が上記中心の平面によって決定される中心の部分 において機械的に一体的に連結されていることを特徴とする請求項11に記載の 装置。
- 13.上記相対的屈撓振動の差を検出するための手段が、それぞれ上記中心の平 面の2つの対向する側にある2つの位置において上記第1及び第2の管路の間の 相対的屈撓振動を測定するための上記第1及び第2の管路の結合体の2つの対向 する半片にそれぞれ含まれる1対の相対的運動検知器からなることを特徴とする 請求項10に記載の装置。
- 14.上記相対的屈撓振動の差を検出するための手段が、上記中心の平面上での 上記第1及び第2の管路の間の相対的屈撓振動を検出するための上記中心の平面 によって決定される上記第1及び第2の管路の結合体の中心部分に含まれる第1 の相対的運動検知器と、上記中心の平面の一方の側にある位置において上記第1 及び第2の管路の間の相対的屈撓振動を検出するための上記第1及び第2の管路 の結合体の1つの対向する半片の一方に含まれる第2の相対的運動検知器とから なることを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 15.a)第1の管路を2つの等しい対向する半片に分割する第1の中心の平面 と第2の管路を2つの対向する等しい対向する半片に分割する第2の中心の平面 との間で一方の交差線に実質的に一致する他の交差線に沿って相互に小さい角度 をなして交差する2つの平面上にそれぞれ配置された実質的に同じ構造を有し、 上記第1及び第2の管路の各々がその入口部分及び出口部分によって支持され中 間に配置された少なくとも360°に実質的に等しいループ角のループ状中間部 分を含み、上記管路の入口部分及び出口部分がそれぞれ支持構造に係止された末 端から延び、上記第1の管路の入口部分と上記第2の管路の出口部分とが上記第 1及び第2の管路のそれぞれのループ状中間部分に近接した部分において機械的 に一体的に連結され、上記第1の管路の出口部分と上記第2の管路の入口部分と が上記第1及び第2の管路のそれぞれの中間部分に近接した部分において機械的 に一体的に連結されるようにした第1及び第2の管路と、 b)上記第1及び第2の管路の入口部分及び出口部分の結合体の部分に配置され ここでそれぞれの対の上記第1及び第2の管路の入口部分及び出口部分が一体的 に連結され、上記第1及び第2の管路の各々の2つの対向する半片に2つの対向 する方向に振動力を加え、この振動力が上記第1の管路の入口側半片及び上記第 2の管路の出口側半片の結合体と上記第1の管路の出口側半片及び上記第2の管 路の入口側半片の結合体との間の相対的な屈撓振動を生ぜしめるようにした電磁 加振機と、 c)上記第1及び第2の管路を通過する媒体の質量流量の測定量として上記第1 及び第2の管路のループ状中間部分の結合体の入口側半片と出口側半片との間の 相対的屈撓振動の差を検出するための、上記第1及び第2の管路のループ状中間 部分の結合体の入口側半片に含まれる第1の相対的運動検知器と、上記第1及び 第2の管路のループ状中間部分の結合体の出口側半片に含まれる第2の相対的運 動検知器と、を結合してなることを特徴とする質量流量を測定するための装置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111263880A (zh) * | 2017-11-02 | 2020-06-09 | 高准公司 | 紧凑的振动型流量计 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5602346A (en) * | 1994-06-06 | 1997-02-11 | Oval Corporation | Mass flowmeter converter |
| ES2255056T3 (es) * | 1995-08-21 | 2006-06-16 | Oval Corporation | Convertidor para caudalimetro masico. |
| EP1296119A1 (de) * | 2001-09-21 | 2003-03-26 | Endress + Hauser Flowtec AG | Messaufnehmer vom Vibrationstyp |
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| DE10237209B4 (de) * | 2002-08-14 | 2004-07-29 | Siemens Flow Instruments A/S | Durchflußmesseranordnung |
| JP4254966B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2009-04-15 | 株式会社オーバル | 振動方向規制手段を有するコリオリ流量計 |
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Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4127028A (en) * | 1977-06-07 | 1978-11-28 | Halliburton Company | Coriolis mass flow rate metering means |
| AU580623B2 (en) * | 1984-07-11 | 1989-01-19 | Exac Corporation | Coriolis mass flow rate meter |
| US4756197A (en) * | 1986-02-21 | 1988-07-12 | Fischer & Porter Co. | Coriolis-type mass flowmeter |
| US4730501A (en) * | 1986-05-19 | 1988-03-15 | Exac Corporation | Single tube parallel flow coriolis mass flow sensor |
| US4852410A (en) * | 1986-10-03 | 1989-08-01 | Schlumberger Industries, Inc. | Omega-shaped, coriolis-type mass flow rate meter |
| US5044208A (en) * | 1987-03-18 | 1991-09-03 | Neptune Measurement Company | Double-pigtail-shaped, Coriolis-type mass flow rate meter |
| US4811606A (en) * | 1987-04-20 | 1989-03-14 | Tokico, Ltd. | Mass flowmeter |
| JPH0280013A (ja) * | 1988-09-17 | 1990-03-20 | Hitachi Heating Appliance Co Ltd | 自動製パン機 |
| JPH02280013A (ja) * | 1989-04-20 | 1990-11-16 | Tokico Ltd | コリオリ式質量流量計 |
-
1991
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-
1992
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- 1992-04-21 WO PCT/US1992/003297 patent/WO1992019940A1/en not_active Ceased
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- 1992-04-28 CA CA002067486A patent/CA2067486A1/en not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111263880A (zh) * | 2017-11-02 | 2020-06-09 | 高准公司 | 紧凑的振动型流量计 |
| JP2020537752A (ja) * | 2017-11-02 | 2020-12-24 | マイクロ モーション インコーポレイテッド | コンパクトな振動式流量計 |
| CN111263880B (zh) * | 2017-11-02 | 2022-05-13 | 高准公司 | 紧凑的振动型流量计 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5241865A (en) | 1993-09-07 |
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| EP0536388A1 (en) | 1993-04-14 |
| CA2067486A1 (en) | 1992-10-30 |
| WO1992019940A1 (en) | 1992-11-12 |
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