JPH08193865A - 流動媒体用測定装置 - Google Patents
流動媒体用測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 流動媒体用の公知測定装置を改善して、流動
媒体を導通する導管を、明瞭に確定し得ない影響量を充
分に排除して比較的小さな質量で形成することができる
ようにすること。 【解決手段】 本発明は、少なくとも一つの、導管に作
用する振動発生器及び少なくとも一つのコリオリ振動
（有利には、単数乃至複数のコリオリ力に基づく）を検
出する測定値検知器を有する流動媒体（有利には、コリ
オリ原理により作動する）用測定装置に関する。本発明
によると、シールドされた流量測定装置は、電流が少な
くとも部分的に導管乃至流動媒体を通って流れるように
構成したことにより特徴付けられる。
媒体を導通する導管を、明瞭に確定し得ない影響量を充
分に排除して比較的小さな質量で形成することができる
ようにすること。 【解決手段】 本発明は、少なくとも一つの、導管に作
用する振動発生器及び少なくとも一つのコリオリ振動
（有利には、単数乃至複数のコリオリ力に基づく）を検
出する測定値検知器を有する流動媒体（有利には、コリ
オリ原理により作動する）用測定装置に関する。本発明
によると、シールドされた流量測定装置は、電流が少な
くとも部分的に導管乃至流動媒体を通って流れるように
構成したことにより特徴付けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動媒体を案内す
る少なくとも一つの導管と、導管に作用する少なくとも
一つの振動発生器と、例えば、単数乃至複数のコリオリ
力に基因するコリオリ振動を検出する少なくとも一つの
測定値検知器とを有する、例えば、コリオリ原理により
作動する流動媒体用測定装置に関する。
る少なくとも一つの導管と、導管に作用する少なくとも
一つの振動発生器と、例えば、単数乃至複数のコリオリ
力に基因するコリオリ振動を検出する少なくとも一つの
測定値検知器とを有する、例えば、コリオリ原理により
作動する流動媒体用測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】冒頭に記載した形式の流動媒体用測定装
置は、流動媒体の比重測定用にも、既述の様に、コリオ
リ原理による流動媒体の流量測定用にも使用される。以
下、コリオリ原理により作動する流動媒体用流量測定装
置に就いて説明するが、本発明は、これに限定されるも
のではない。
置は、流動媒体の比重測定用にも、既述の様に、コリオ
リ原理による流動媒体の流量測定用にも使用される。以
下、コリオリ原理により作動する流動媒体用流量測定装
置に就いて説明するが、本発明は、これに限定されるも
のではない。
【０００３】コリオリ原理により作動する流動媒体用流
量測定装置は、種々の構成が公知であって（例えば、ド
イツ連邦共和国特許公開公報第２６２９８３３号，第２
８２２０８７号，第２８３３０３７号，第２９３８４９
８号，第３００７３６１号，第３３２９５４４号，第３
４４３２３４号，第３５０３８４１号，第３５０５１６
号，第３５２６２９７号，第３７０７７７７号，第３９
１６２８５号，第４０１６２０７号，第４１２４２９５
号，第４１４３３６１号，第４２０００６０号，第４３
２７０５２号，第４４１３２３９号，第４４１７３３２
号，第４４１７５１６号及び第４４２３１６８号，ヨー
ロッパ特許公開公報第００８３１４４号，第０１０９２
１８号，第０１１９６３８号，第０１９６１５０号，第
０２１０３０８号，第０２１２７８２号，第０２３２６
７９号，第０２３５２７４号，第０２４３４６８号，第
０２４４６９２号，第０２７１６０５号，第０２７５３
６７号及び第０２８２５５２号，フランス特許公開公報
第２５９８８０１号，並びにアメリカ合衆国特許公開公
報第４４９１００９号，第４６２８７４４号，第４６６
６４１０号，第４８０３８６７号及び第４９６２６７８
号）、盛んに使用されている。
量測定装置は、種々の構成が公知であって（例えば、ド
イツ連邦共和国特許公開公報第２６２９８３３号，第２
８２２０８７号，第２８３３０３７号，第２９３８４９
８号，第３００７３６１号，第３３２９５４４号，第３
４４３２３４号，第３５０３８４１号，第３５０５１６
号，第３５２６２９７号，第３７０７７７７号，第３９
１６２８５号，第４０１６２０７号，第４１２４２９５
号，第４１４３３６１号，第４２０００６０号，第４３
２７０５２号，第４４１３２３９号，第４４１７３３２
号，第４４１７５１６号及び第４４２３１６８号，ヨー
ロッパ特許公開公報第００８３１４４号，第０１０９２
１８号，第０１１９６３８号，第０１９６１５０号，第
０２１０３０８号，第０２１２７８２号，第０２３２６
７９号，第０２３５２７４号，第０２４３４６８号，第
０２４４６９２号，第０２７１６０５号，第０２７５３
６７号及び第０２８２５５２号，フランス特許公開公報
第２５９８８０１号，並びにアメリカ合衆国特許公開公
報第４４９１００９号，第４６２８７４４号，第４６６
６４１０号，第４８０３８６７号及び第４９６２６７８
号）、盛んに使用されている。
【０００４】コリオリ原理により作動するどんな流量測
定装置にも共通していることは、流量により生じる、評
価すべきコリオリ力は、導管の運動に関与している他の
種々の力に比して非常に小さいということである。つま
り、コリオリ力は、基本運動を僅かしか変化させない。
公知の流量測定装置の場合、導管の基本運動は、コリオ
リ力による力以外に、種々の他の影響によっても変えら
れ、例えば、どんな公知の流量測定装置でも導管に取り
付けられている測定値検知器及び振動発生器によって変
えられるのである。このような、導管に取付けられた付
加的な質量体により、一方では、その固有の質量によっ
て、コリオリ力の、導管の運動への影響が低減されてし
まい、他方では、質量体の、例えば、ろう付け又は溶接
による取付けにより、導管が機械的に不充分にしか、所
定の様に確定的に変化しないようになってしまう。両者
の影響により、測定効果が低減し、測定精度が低下し、
長時間に亘って特性を所定のようにしておくことが困難
になり、殊に、流量測定装置の場合、定格流量よりも少
ないかのような測定値になってしまい、つまり、その流
量測定装置の構造様式が実際よりも小さく、従って、導
管の質量が実際よりも小さいかの如くなってしまう。殊
に、振動を生じさせ得る装置という付加的な装置部を含
んでいて導管の質量が大きい場合、共振周波数が実際よ
りも比較的低くなり、つまり、コリオリ力が実際よりも
比較的小さい場合と同じことになり、従って、測定効果
が低減してしまう。更に、質量体が導管に対称的に取り
付けられている（例えば、一般の測定値検知器のよう
に）場合、非常に精確な機械的許容偏差を維持しなけれ
ばならない。この要求のため、製作コストが非常に高く
なる。
定装置にも共通していることは、流量により生じる、評
価すべきコリオリ力は、導管の運動に関与している他の
種々の力に比して非常に小さいということである。つま
り、コリオリ力は、基本運動を僅かしか変化させない。
公知の流量測定装置の場合、導管の基本運動は、コリオ
リ力による力以外に、種々の他の影響によっても変えら
れ、例えば、どんな公知の流量測定装置でも導管に取り
付けられている測定値検知器及び振動発生器によって変
えられるのである。このような、導管に取付けられた付
加的な質量体により、一方では、その固有の質量によっ
て、コリオリ力の、導管の運動への影響が低減されてし
まい、他方では、質量体の、例えば、ろう付け又は溶接
による取付けにより、導管が機械的に不充分にしか、所
定の様に確定的に変化しないようになってしまう。両者
の影響により、測定効果が低減し、測定精度が低下し、
長時間に亘って特性を所定のようにしておくことが困難
になり、殊に、流量測定装置の場合、定格流量よりも少
ないかのような測定値になってしまい、つまり、その流
量測定装置の構造様式が実際よりも小さく、従って、導
管の質量が実際よりも小さいかの如くなってしまう。殊
に、振動を生じさせ得る装置という付加的な装置部を含
んでいて導管の質量が大きい場合、共振周波数が実際よ
りも比較的低くなり、つまり、コリオリ力が実際よりも
比較的小さい場合と同じことになり、従って、測定効果
が低減してしまう。更に、質量体が導管に対称的に取り
付けられている（例えば、一般の測定値検知器のよう
に）場合、非常に精確な機械的許容偏差を維持しなけれ
ばならない。この要求のため、製作コストが非常に高く
なる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、流動媒体用の公知測定装置を改善して、流動媒体を
通す導管を、明瞭に確定し得ない影響量を充分に排除し
て比較的小さな質量で形成することができるようにする
ことにある。
は、流動媒体用の公知測定装置を改善して、流動媒体を
通す導管を、明瞭に確定し得ない影響量を充分に排除し
て比較的小さな質量で形成することができるようにする
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によると、この課
題は、電流が少なくとも部分的に導管乃至流動媒体を通
って流れるように構成したことにより解決される。
題は、電流が少なくとも部分的に導管乃至流動媒体を通
って流れるように構成したことにより解決される。
【０００７】第1の実施例では、本発明の測定装置は、
導管が、当該導管乃至流動媒体を通って流れる電流及び
前記導管を少なくとも部分的に囲む外部磁界によって形
成される振動発生器を介して励振することができるよう
にして構成される。このような手段により、導管、及
び、場合によっては、導電性流動媒体を流れる電流によ
って生じた磁界と外部磁界との共働作用によって、導管
の無接触励振が可能になる。つまり、通常設けられてい
る形式の振動発生器の装置部を導管に取り付ける必要が
なくなり、その結果、振動発生器によって、導管の質量
や、その機械的特性が変化させられるということがなく
なる。
導管が、当該導管乃至流動媒体を通って流れる電流及び
前記導管を少なくとも部分的に囲む外部磁界によって形
成される振動発生器を介して励振することができるよう
にして構成される。このような手段により、導管、及
び、場合によっては、導電性流動媒体を流れる電流によ
って生じた磁界と外部磁界との共働作用によって、導管
の無接触励振が可能になる。つまり、通常設けられてい
る形式の振動発生器の装置部を導管に取り付ける必要が
なくなり、その結果、振動発生器によって、導管の質量
や、その機械的特性が変化させられるということがなく
なる。
【０００８】導管が振動する（公知のように、流量測定
又は流動媒体の比重測定のために必要である）ために
は、外部磁界が交番磁界であって、電流が直流である
か、又は、外部磁界が均等磁界であって、電流が交流で
あるか、又は、外部磁界が交番磁界であって、電流が、
交番磁界と同じ周波数の交流電流であるようにするとよ
い。
又は流動媒体の比重測定のために必要である）ために
は、外部磁界が交番磁界であって、電流が直流である
か、又は、外部磁界が均等磁界であって、電流が交流で
あるか、又は、外部磁界が交番磁界であって、電流が、
交番磁界と同じ周波数の交流電流であるようにするとよ
い。
【０００９】導管を流れる電流の結合は、特に有利に
は、導管の両端を測定装置ケーシング乃至アースを介し
て短絡して、導管を流れる電流をトランスの原理により
導管に結合できるように行われる。従って、電流を直流
的に減結合して導管内に誘導することができるようにな
り、即ち、導管と電流源との接続接点を必要としなくな
る。但し、この場合、この手段は、導管内に交流電流を
誘導すべきであることが前提であることは言うまでもな
い。
は、導管の両端を測定装置ケーシング乃至アースを介し
て短絡して、導管を流れる電流をトランスの原理により
導管に結合できるように行われる。従って、電流を直流
的に減結合して導管内に誘導することができるようにな
り、即ち、導管と電流源との接続接点を必要としなくな
る。但し、この場合、この手段は、導管内に交流電流を
誘導すべきであることが前提であることは言うまでもな
い。
【００１０】更に、測定装置は、導管の運動を、導管乃
至流動媒体を流れる電流及び導管の近傍に設けられたコ
イルによって構成された測定値検知器を介して検出する
ことができるように構成されている。本発明による測定
装置の、このような構成により、測定値検出も無接触で
行なわれるようになり、従って、導管の運動及び機械的
特性に影響を及ぼす質量体を導管に取り付ける必要がな
くなる。
至流動媒体を流れる電流及び導管の近傍に設けられたコ
イルによって構成された測定値検知器を介して検出する
ことができるように構成されている。本発明による測定
装置の、このような構成により、測定値検出も無接触で
行なわれるようになり、従って、導管の運動及び機械的
特性に影響を及ぼす質量体を導管に取り付ける必要がな
くなる。
【００１１】更に、本発明の測定装置の実施例として
は、導体を、外部から導電性材料で被覆した絶縁材から
形成するようにされている。そのような手段により、電
流が流動媒体を流れないようにすることができる。この
ことは、流動媒体の種類によっては、導電電流的な理由
から有利である。
は、導体を、外部から導電性材料で被覆した絶縁材から
形成するようにされている。そのような手段により、電
流が流動媒体を流れないようにすることができる。この
ことは、流動媒体の種類によっては、導電電流的な理由
から有利である。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１には、流動媒体を案内する、
本発明の流動媒体用測定装置（コリオリ原理により作動
する）の導管１の一部分が示されている。図１に示され
ている導管１の部分は、接点２，３で電圧源４と接続さ
れている。電圧源４は、電流を接点２，３間に位置して
いる導管１の部分に結合する。この電流は、図２に示さ
れているように、導管１の周囲に磁界Ｈを形成する。こ
の磁界Ｈの強度は、図３に、導管１の半径Ｒよりも大き
な間隔（ここで関心のある領域である）の場合が示され
ているように、導管１からの間隔に反比例して減衰す
る。導管１を囲む磁界Ｈにより、導管１を無接触で励振
して、その運動を無接触で検出することができる。こう
することによって、有利には、付加的に、導管１に取り
付ける質量体が導管１の運動に影響を及ぼすことがない
ようにすることができる。
本発明の流動媒体用測定装置（コリオリ原理により作動
する）の導管１の一部分が示されている。図１に示され
ている導管１の部分は、接点２，３で電圧源４と接続さ
れている。電圧源４は、電流を接点２，３間に位置して
いる導管１の部分に結合する。この電流は、図２に示さ
れているように、導管１の周囲に磁界Ｈを形成する。こ
の磁界Ｈの強度は、図３に、導管１の半径Ｒよりも大き
な間隔（ここで関心のある領域である）の場合が示され
ているように、導管１からの間隔に反比例して減衰す
る。導管１を囲む磁界Ｈにより、導管１を無接触で励振
して、その運動を無接触で検出することができる。こう
することによって、有利には、付加的に、導管１に取り
付ける質量体が導管１の運動に影響を及ぼすことがない
ようにすることができる。
【００１３】図４には、馬蹄形の永久磁石５が示されて
おり、この磁石により、導管１を少なくとも部分的に囲
む外部磁界Ｈ´が形成される。永久磁石５により形成さ
れる外部磁界Ｈ´は、必然的に均一磁界なので、導管１
を流れる電流は、交流でなければなならない。この場
合、導管１を流れる交流電流によって形成される磁界と
永久磁石５によって形成される外部磁界との相互作用
が、流動媒体を案内する導管１の励振のために用いられ
る。約２mmの外径で約１mmの壁厚の特殊鋼製の導管１の
場合、約２Ａの電流と、慣用の永久磁石５の磁界とが共
働して、導管１の振動駆動に充分な力が、導管１を介し
て定格値電力が損失しないように供給される。
おり、この磁石により、導管１を少なくとも部分的に囲
む外部磁界Ｈ´が形成される。永久磁石５により形成さ
れる外部磁界Ｈ´は、必然的に均一磁界なので、導管１
を流れる電流は、交流でなければなならない。この場
合、導管１を流れる交流電流によって形成される磁界と
永久磁石５によって形成される外部磁界との相互作用
が、流動媒体を案内する導管１の励振のために用いられ
る。約２mmの外径で約１mmの壁厚の特殊鋼製の導管１の
場合、約２Ａの電流と、慣用の永久磁石５の磁界とが共
働して、導管１の振動駆動に充分な力が、導管１を介し
て定格値電力が損失しないように供給される。
【００１４】交流電流ｉ、磁界強度Ｈ、導管１に作用す
る力Ｆ、導管１に作用する加速度ａ、導管１の速度ｖ及
び導管１の位置ｘが、時間に依存してどのように変化す
るのか（導管での減衰はないとする）について、図５に
示されている。図５では、特に、磁界が交番磁界で、電
流が同一周波数の交流電流として形成されていて、特
に、導管１の運動の検出のために関心のある事例が示さ
れている。交流電流と交番磁界との共働により、交番磁
界と交流電流との位相差に依存する持続的な力と、交番
磁界の周波数乃至交流電流の周波数の２倍の周波数の力
とが重畳される。
る力Ｆ、導管１に作用する加速度ａ、導管１の速度ｖ及
び導管１の位置ｘが、時間に依存してどのように変化す
るのか（導管での減衰はないとする）について、図５に
示されている。図５では、特に、磁界が交番磁界で、電
流が同一周波数の交流電流として形成されていて、特
に、導管１の運動の検出のために関心のある事例が示さ
れている。交流電流と交番磁界との共働により、交番磁
界と交流電流との位相差に依存する持続的な力と、交番
磁界の周波数乃至交流電流の周波数の２倍の周波数の力
とが重畳される。
【００１５】励振された導管１の電圧は、逆起電圧成分
を有しているので、又、共振駆動であって、高いＱ係数
の導管１の場合に、導管１内の機械的損失出力が極めて
僅かであるので、導管１の２点間の電圧は、導管１の振
動の振幅の尺度である。従って、導管１の２点間の電圧
は、例えば、導管１の振動の振幅の実際値として制御回
路のために使用することができる。
を有しているので、又、共振駆動であって、高いＱ係数
の導管１の場合に、導管１内の機械的損失出力が極めて
僅かであるので、導管１の２点間の電圧は、導管１の振
動の振幅の尺度である。従って、導管１の２点間の電圧
は、例えば、導管１の振動の振幅の実際値として制御回
路のために使用することができる。
【００１６】図６には、流量測定装置が示されており、
その装置の、導管１の両端が測定ケーシング６及びアー
スを介して短絡されている。測定装置ケーシング６の代
わりに、特定の導電性接続部を用いて、導管１の両端間
を短絡するようにしても、もちろんよい。図６に示され
た流量測定装置の場合、導管１を流れる電流は、トラン
スの原理により、２つのリングコアトランス７，８を介
して導管１に結合されている。その際、測定管は、当該
測定管の、測定装置ケーシング６を介して短絡されてい
る両端と一緒に、リングコアトランス７，８の２次巻線
を形成している。そのような装置構成の場合、公知のよ
うに、導管１を流れる電流の高さは、リングコアトラン
ス７の巻回数と電流との積と、リングコアトランス８の
巻回数と電流との積との和から得られる。導管１に誘起
される電流は、当然交流電流である。この交流電流によ
って形成される磁界は、図６に示されている磁石９の外
部磁界との交互作用により、導管１の励振を行う。磁石
９は、永久磁石として構成しても電磁石として構成して
もよい。図６に示した実施例とは異なって、リングコア
トランスを一つしか設けなくても、導管１内の電流を結
合するのに充分である。
その装置の、導管１の両端が測定ケーシング６及びアー
スを介して短絡されている。測定装置ケーシング６の代
わりに、特定の導電性接続部を用いて、導管１の両端間
を短絡するようにしても、もちろんよい。図６に示され
た流量測定装置の場合、導管１を流れる電流は、トラン
スの原理により、２つのリングコアトランス７，８を介
して導管１に結合されている。その際、測定管は、当該
測定管の、測定装置ケーシング６を介して短絡されてい
る両端と一緒に、リングコアトランス７，８の２次巻線
を形成している。そのような装置構成の場合、公知のよ
うに、導管１を流れる電流の高さは、リングコアトラン
ス７の巻回数と電流との積と、リングコアトランス８の
巻回数と電流との積との和から得られる。導管１に誘起
される電流は、当然交流電流である。この交流電流によ
って形成される磁界は、図６に示されている磁石９の外
部磁界との交互作用により、導管１の励振を行う。磁石
９は、永久磁石として構成しても電磁石として構成して
もよい。図６に示した実施例とは異なって、リングコア
トランスを一つしか設けなくても、導管１内の電流を結
合するのに充分である。
【００１７】別の手段を設けないと、図６に示されてい
るように、導管１に結合された電流がアースを介しても
短絡されるのを阻止することはてできない。このこと
は、図７に等価回路図で示されている。図７では、実際
の各抵抗が、回路抵抗１０、測定装置ケーシング抵抗１
１、左側の接続端子での回路抵抗１２、右側の接続端子
での回路抵抗１３及びアース接続端子での抵抗１４によ
って示されている。左側及び右側の接続端子での回路抵
抗は、導管の両端とアース電位との抵抗を示す。電気的
な観点から書き直した図８の等価回路図から分かるよう
に、トランスの原理により導管１に結合された電流の別
の利点は、直流的な減結合の他に、図１に示すような電
流の減結合とは異なって、両接続端子での回路抵抗１
２、１３に殆ど依存しないことである。
るように、導管１に結合された電流がアースを介しても
短絡されるのを阻止することはてできない。このこと
は、図７に等価回路図で示されている。図７では、実際
の各抵抗が、回路抵抗１０、測定装置ケーシング抵抗１
１、左側の接続端子での回路抵抗１２、右側の接続端子
での回路抵抗１３及びアース接続端子での抵抗１４によ
って示されている。左側及び右側の接続端子での回路抵
抗は、導管の両端とアース電位との抵抗を示す。電気的
な観点から書き直した図８の等価回路図から分かるよう
に、トランスの原理により導管１に結合された電流の別
の利点は、直流的な減結合の他に、図１に示すような電
流の減結合とは異なって、両接続端子での回路抵抗１
２、１３に殆ど依存しないことである。
【００１８】図９には、導管１の近くに設けられている
コイル１５（１巻回の）の１実施例が示されている。コ
イル１５の、このような構成により、導管１の運動を、
コイル１５内に誘起される電圧によって検出することが
できる。コイル信号の振幅及びコイルの信号/雑音比
は、コイルの巻回数によって高くすることができる。コ
イル１５により、他の磁界センサ、例えば、ホールセン
サ、磁気抵抗素子、等と同様に、導管１の運動を無接触
検出できるようになる。測定値検知器としてのコイル１
５の感度は、第２のコイルを導管１に対称的に導管１の
他方の面に設けるようにして高めることができる。この
場合、コイル信号は、２倍である。各コイル信号は、導
管１を流れる電流Ｉが数アンペアで、導管１とコイル１
５との間の間隔ｒが数ミリメータで、コイルの幅ｂが数
センチメータで、コイル面Ａが数平方センチメータで、
導管１の共振周波数が数１００Hzの場合に、巻線毎に数
μVの領域内である。つまり、数百回巻回した相当高い
巻回数の場合、コイル信号は、電子的に非常に良好に処
理することができる。信号/雑音比にとって、実質的
に、コイル巻線内の熱雑音が重要である。熱雑音は、実
施例として説明しているコイル装置の場合数pVの大きさ
である。この値は、流量測定装置を流れる定格流量の１
００％が流れる場合に、コリオリ力により生じる位相シ
フトが、明らかに１°より小さな値であるならば、受け
入れることができる値である。
コイル１５（１巻回の）の１実施例が示されている。コ
イル１５の、このような構成により、導管１の運動を、
コイル１５内に誘起される電圧によって検出することが
できる。コイル信号の振幅及びコイルの信号/雑音比
は、コイルの巻回数によって高くすることができる。コ
イル１５により、他の磁界センサ、例えば、ホールセン
サ、磁気抵抗素子、等と同様に、導管１の運動を無接触
検出できるようになる。測定値検知器としてのコイル１
５の感度は、第２のコイルを導管１に対称的に導管１の
他方の面に設けるようにして高めることができる。この
場合、コイル信号は、２倍である。各コイル信号は、導
管１を流れる電流Ｉが数アンペアで、導管１とコイル１
５との間の間隔ｒが数ミリメータで、コイルの幅ｂが数
センチメータで、コイル面Ａが数平方センチメータで、
導管１の共振周波数が数１００Hzの場合に、巻線毎に数
μVの領域内である。つまり、数百回巻回した相当高い
巻回数の場合、コイル信号は、電子的に非常に良好に処
理することができる。信号/雑音比にとって、実質的
に、コイル巻線内の熱雑音が重要である。熱雑音は、実
施例として説明しているコイル装置の場合数pVの大きさ
である。この値は、流量測定装置を流れる定格流量の１
００％が流れる場合に、コリオリ力により生じる位相シ
フトが、明らかに１°より小さな値であるならば、受け
入れることができる値である。
【００１９】更に、図１０に示した導管１は、外側から
層を成すように導電材１６を被覆した絶縁材１７製の導
管である。そのような構成により、流動媒体を通って電
流が流れないようにすることができる。このことは、流
動媒体に依存して、既に冒頭で説明したように、直流電
流的な理由から有利である。絶縁材としては、例えば、
ガラス、ガラスセラミック、等を用いることができる。
被覆材料としては、種々の観点から選定することができ
る。本質的な観点は、材料の特定の抵抗、特定の重さ並
びに弾性率である。特定の抵抗は、導管１の長さ単位当
たりの抵抗値を不必要に大きくしないために、あまり大
きくし過ぎないようにするとよい。特定の重さは、導管
１の全質量を小さくしておくために、できる限り小さく
するとよい。弾性率は、装置として構成された導管１の
振動特性で作用を及ぼす。当然、技術的な観点からも考
慮することができる。層状の導電材１６に適切な材料と
しては、例えば、アルミニューム、銅、銀、及び金を挙
げることができる。絶縁材を数１０μｍの金で被覆した
導管の場合、数ミリメータ領域内の全直径と１ミリメー
タ領域内導管厚の特殊鋼導管の場合とほぼ同様の抵抗値
が得られる。図１０に示された導管１の場合でも、トラ
ンスの原理により電流の結合が可能である。この際、更
に、接続導管を流れる電流を回避することもできる。更
に、接続導管を相応に絶縁構成することによって、接続
導管に種々異なる電位を加えて、導管１を電流が障害な
く流れるようにすることができる。
層を成すように導電材１６を被覆した絶縁材１７製の導
管である。そのような構成により、流動媒体を通って電
流が流れないようにすることができる。このことは、流
動媒体に依存して、既に冒頭で説明したように、直流電
流的な理由から有利である。絶縁材としては、例えば、
ガラス、ガラスセラミック、等を用いることができる。
被覆材料としては、種々の観点から選定することができ
る。本質的な観点は、材料の特定の抵抗、特定の重さ並
びに弾性率である。特定の抵抗は、導管１の長さ単位当
たりの抵抗値を不必要に大きくしないために、あまり大
きくし過ぎないようにするとよい。特定の重さは、導管
１の全質量を小さくしておくために、できる限り小さく
するとよい。弾性率は、装置として構成された導管１の
振動特性で作用を及ぼす。当然、技術的な観点からも考
慮することができる。層状の導電材１６に適切な材料と
しては、例えば、アルミニューム、銅、銀、及び金を挙
げることができる。絶縁材を数１０μｍの金で被覆した
導管の場合、数ミリメータ領域内の全直径と１ミリメー
タ領域内導管厚の特殊鋼導管の場合とほぼ同様の抵抗値
が得られる。図１０に示された導管１の場合でも、トラ
ンスの原理により電流の結合が可能である。この際、更
に、接続導管を流れる電流を回避することもできる。更
に、接続導管を相応に絶縁構成することによって、接続
導管に種々異なる電位を加えて、導管１を電流が障害な
く流れるようにすることができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明による装置によると、測定装置の
導管の周囲に磁界が形成されて、この磁界により無接触
で励振することができて、付加的な装置部を設けずに導
管の運動を検出することができるようになる。
導管の周囲に磁界が形成されて、この磁界により無接触
で励振することができて、付加的な装置部を設けずに導
管の運動を検出することができるようになる。
【図１】本発明の測定装置の導管の一部分及び、それに
接続された交流電圧源を示す図である。
接続された交流電圧源を示す図である。
【図２】図１に示した導管部分の断面に磁界の磁力線経
過を一緒に示した図である。
過を一緒に示した図である。
【図３】導管からの距離に依存する磁界の経過特性を示
す図である。
す図である。
【図４】本発明の測定装置の導管部分を、それを囲む外
部磁界と共に示す図である。
部磁界と共に示す図である。
【図５】導管の移動中、複数の物理量の位相位置を減衰
なしに示す図である。
なしに示す図である。
【図６】電流がトランスの原理により導管内に入力結合
される測定装置を示す図である。
される測定装置を示す図である。
【図７】図６に示されている本発明による測定装置の電
流の等化回路図である。
流の等化回路図である。
【図８】図７に示されている等化回路図を電気的な観点
から書き直した図である。
から書き直した図である。
【図９】導管の運動の検出用コイルの実施例の略図であ
る。
る。
【図１０】絶縁材から形成されている導管であって、そ
の外周に導電性被覆部を有している導管の実施例を示す
図である。
の外周に導電性被覆部を有している導管の実施例を示す
図である。
１ 導管、 ２，３ 接点、 ４ 電圧源、 ５永久磁
石、 ６ 測定装置ケーシング、 ７，８ リングコア
トランス、 ９ 磁石、 １５ コイル、 １６ 導電
材、 １７ 絶縁材
石、 ６ 測定装置ケーシング、 ７，８ リングコア
トランス、 ９ 磁石、 １５ コイル、 １６ 導電
材、 １７ 絶縁材
Claims (10)
- 【請求項１】 流動媒体を案内する少なくとも一つの導
管（１）と、導管（１）に作用する少なくとも一つの振
動発生器と、例えば、単数乃至複数のコリオリ力に基因
するコリオリ振動を検出する少なくとも一つの測定値検
知器とを有する、例えば、コリオリ原理により作動する
流動媒体用測定装置において、電流が少なくとも部分的
に導管（１）乃至流動媒体を通って流れるように構成し
たことを特徴とする測定装置。 - 【請求項２】 導管（１）は、当該導管（１）乃至流動
媒体を通って流れる電流と前記導管（１）を少なくとも
部分的に囲む外部磁界とによって形成される振動発生器
を介して励振することができる請求項１記載の測定装
置。 - 【請求項３】 導管（１）の振動の振幅は、前記導管
（１）を介しての電圧降下から導出することができる請
求項２記載の測定装置。 - 【請求項４】 外部磁界は、交番磁界である請求項２又
は３記載の測定装置。 - 【請求項５】 外部磁界は、均一磁界である請求項２又
は３記載の測定装置。 - 【請求項６】 電流は、直流である請求項１〜４までの
何れか１記載の測定装置。 - 【請求項７】 電流は、交流電流である請求項１から５
までの何れか１記載の測定装置。 - 【請求項８】 導管（１）の両端は、測定装置ケーシン
グ（６）乃至アースを介して短絡されており、前記導管
（１）を流れる電流は、トランスの方式により導管
（１）内に入力結合することができる請求項７記載の測
定装置。 - 【請求項９】 導管（１）の運動は、該導管（１）を通
って乃至流動媒体を介して流れる電流を介して、前記導
管（１）の近傍に設けられているコイル（１５）から形
成されている測定値検知器により検出することができる
請求項１〜８までの何れか１記載の測定装置。 - 【請求項１０】 導管（１）は、外部から導電性材料で
被覆された絶縁材から形成されている請求項１〜９まで
の何れか１記載の測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4435809A DE4435809A1 (de) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | Meßgerät für strömende Medien |
| DE4435809.1 | 1994-10-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08193865A true JPH08193865A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=6530153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7261415A Pending JPH08193865A (ja) | 1994-10-07 | 1995-10-09 | 流動媒体用測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5747704A (ja) |
| EP (1) | EP0706032B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08193865A (ja) |
| DE (2) | DE4435809A1 (ja) |
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| JP2006313154A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-16 | Berkin Bv | コリオリ型質量流量計 |
| JP2006313153A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-16 | Berkin Bv | 質量流量計 |
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| US7414206B2 (en) * | 2005-01-25 | 2008-08-19 | Calsonic Kansei Corporation | Control panel for vehicle air conditioner |
| DE102006039726B4 (de) * | 2006-08-24 | 2009-11-12 | Abb Ag | Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung des Q-Faktors bei Durchflussmessgeräten |
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| ZA82345B (en) | 1981-02-17 | 1983-02-23 | J Smith | Method and apparatus for mass flow measurement |
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- 1995-10-09 DE DE59500264T patent/DE59500264D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-09 JP JP7261415A patent/JPH08193865A/ja active Pending
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