JP2001304935A - コリオリ質量流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、２本のフローチューブのバランスを
保ち、コリオリ質量流量計の性能への悪影響を軽減させ
ることを目的としている。 【解決手段】本発明は、並列２本のフローチューブを共
振駆動させる駆動装置と、コリオリの力に比例した位相
差を検出する一対の振動検出センサとを備え、この駆動
装置及び一対の振動検出センサがそれぞれコイルとマグ
ネットから構成される。並列２本のフローチューブ間の
中央に、各フローチューブの固有振動数と略等しい固有
振動数を有するコイルブラケットを備え、該コイルブラ
ケットには、前記駆動装置及び一対の振動検出センサの
それぞれのコイルを備えると共に、それに対応するマグ
ネットを、２本のフローチューブのそれぞれに相対する
ように取付ける。これによって、２本のフローチューブ
には駆動装置及び一対のセンサのそれぞれのマグネット
のみを対称構造にして配置することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コリオリ質量流量
計に関し、特に、並列２本のフローチューブを用いるタ
イプのコリオリ質量流量計のコイルとマグネットの配置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】被測定流体の流通する流管の一端又は両
端を支持し、該支持点回りに流管を該流管の流れ方向と
垂直な方向に振動したとき、流管（以下振動が加えられ
るべき流管を、フローチューブという）に作用するコリ
オリの力が質量流量に比例することを利用した質量流量
計（コリオリ質量流量計）は周知である。このコリオリ
質量流量計におけるフローチューブとしての形状は、湾
曲管と直管とに大別される。

【０００３】湾曲管式であれ、直管式であれ、一本のフ
ローチューブを用いるタイプのコリオリ質量流量計は、
両端を支持されたフローチューブの中央部管軸に垂直な
方向に振動したとき、フローチューブの支持部と中央部
との間でコリオリの力によるフローチューブの変位差、
即ち位相差信号として質量流量を検知する。このような
タイプのコリオリ質量流量計は、シンプル、コンパクト
で堅牢な構造を有しているものの、外部振動や温度の影
響を受け易いという問題を有している。

【０００４】このような問題を解決するために、フロー
チューブを並列２本の構成とすることも公知である。測
定流体は、入口側で２本のフローチューブに等しく分岐
され、そしてフローチューブの出口側で、合流する。２
本のフローチューブに等しく測定流体を流すことによ
り、流体の種類が変わっても、温度の変動があっても、
常に２本のフローチューブの固有振動数を等しくするこ
とができ、これによって、効率よく安定に駆動すること
ができると共に、外部振動や温度による影響の少ないコ
リオリ質量流量計を構成できることが知られている。

【０００５】このような並列２本の管から成るフローチ
ューブを中央部で駆動する駆動装置は通常、コイルとマ
グネットから構成されている。駆動装置のコイルは、２
本のフローチューブの内の一方に、またマグネットは、
他方のフローチューブに取り付けられて、この２本のフ
ローチューブを互いに反対位相で共振駆動している。ま
た、一対の振動検出センサが、それぞれコイルとマグネ
ットから構成されて、駆動装置の取付位置に対して左右
両側の対称位置に設置され、コリオリの力に比例した位
相差を検知している。このセンサのコイルとマグネット
もまた、一方のフローチューブにコイルが、そして他方
のフローチューブにマグネットが別々に取り付けられて
いる。

【０００６】これら駆動装置、及び一対の振動検出セン
サに対して、配線を必要とするのは、コイルのみである
ので、コイルを取り付けたフローチューブのみに、その
表面に配線がはわせられる。このため、従来の並列２本
のフローチューブを有するタイプのコリオリ質量流量計
は、２本のフローチューブの間で、バランスが悪くな
り、コリオリ質量流量計の性能に悪影響を及ぼしてい
た。これは、特に、小口径のフローチューブを用いて、
そのフローチューブ上に、駆動装置及び一対の振動検出
センサのそれぞれのコイルとマグネットを取り付けた小
型のコリオリ質量流量計の場合に大きな問題となってい
た。小口径のフローチューブに付加される駆動装置及び
検出センサは、自ずと制限されることとなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、か
かる問題点を解決するために、２本のフローチューブに
は、駆動装置及び一対のセンサのそれぞれのマグネット
のみを対称構造にして配置することを可能にし、これに
よって、２本のフローチューブのバランスを保ち、コリ
オリ質量流量計の性能への悪影響を軽減させることを目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のコリオリ質量流
量計は、並列２本のフローチューブ１，２と、該フロー
チューブ１，２の中央部に位置して一方のフローチュー
ブを他方のフローチューブに対して互いに反対位相で共
振駆動させる駆動装置１５と、該駆動装置１５の取付位
置に対して左右両側の対称位置に設置されてコリオリの
力に比例した位相差を検出する一対の振動検出センサ１
６，１７とを備え、前記駆動装置１５及び一対の振動検
出センサ１６，１７がそれぞれコイルとマグネットから
構成される。並列２本のフローチューブ１，２間の中央
に、各フローチューブの固有振動数と略等しい固有振動
数を有するコイルブラケット９を備え、該コイルブラケ
ット９には、前記駆動装置１５及び一対の振動検出セン
サ１６，１７のそれぞれのコイルを備えると共に、それ
に対応するマグネットを、２本のフローチューブ１，２
のそれぞれに相対するように取付けることを特徴として
いる。

【０００９】また、本発明のコリオリ質量流量計の並列
２本のフローチューブ１，２は、流入側及び流出側で結
合されたマニフォールド２４，２５においてそれぞれ分
岐及び合流し、かつ、流入側及び流出側マニフォールド
２４，２５は、その流入口から円弧を描いて滑らかに上
方の所定角度方向に転向して、２本のフローチューブ
１，２との接続口に至り、接続された２本のフローチュ
ーブ１，２とマニフォールド２４，２５が、全体として
滑らかな弓形形状を構成している。

【００１０】また、本発明のコリオリ質量流量計の２本
のフローチューブ１，２の両端近傍にはそれぞれ、該２
本のフローチューブ１，２が並列に維持されるように互
いに間隔をあけた２つの基板２０，２１によって相互固
着されると共に、２本のフローチューブ１，２の間に位
置する前記コイルブラケット９をも一緒に固着し、該コ
イルブラケット９は、この２つの基板２０，２１による
固着によってのみ支持されている。

【００１１】また、本発明のコリオリ質量流量計は、駆
動装置１５に先端部を対向させて取付筒１０を備え、該
取付筒１０を用いて流量計外部より駆動装置１５及び一
対の検出センサ１６，１７への電気的配線を行うと共
に、該取付筒１０に前記コイルブラケット９を取付けて
支持することができる。

【００１２】また、本発明は、並列２本のフローチュー
ブが、門形に湾曲させた１本の連続した管から構成さ
れ、かつ、この並列２本のフローチューブのそれぞれの
端部が、外筐３０に固定された断面が略矩形の中空に構
成した固定部材３７の上辺と下辺の両方でそれぞれ固定
される構成のコリオリ質量流量計に適用することができ
る。このようなコリオリ質量流量計において、並列２本
のフローチューブの間の中央に位置するコイルブラケッ
ト９の端部がまた、固定部材３７の上辺と下辺の両方で
固定されると共に、並列２本のフローチューブとコイル
ブラケットが、両側の端部近くで基板２２によって相互
固着される。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は並列２本のフローチュー
ブを用いるコリオリ質量流量計に等しく適用することが
できるが、並列２本の弓形フローチューブを用いる弓形
管式のコリオリ質量流量計を第１の例にして、以下、説
明する。図１は、本発明の第１の例のコイルブラケット
を備えるコリオリ質量流量計を示す縦断面図であり、図
の中央より右側においては、手前側のフローチューブを
取り除いて示している。図２は、図１の中央で切断した
横断面図を示している。例示のコリオリ質量流量計は、
使用に際して、水平方向に取り付けること或いは垂直方
向に取り付けることのいずれも可能であり、さらに水平
方向に取り付ける際にも、図示したようにフローチュー
ブ中央の湾曲凸部を上にして取り付けること、或いは逆
に下にして取り付けることのいずれも可能である。た
だ、ガス計測の場合には、液体がフローチューブ中央の
湾曲凸部に滞留しないように、湾曲凸部を、図示したよ
うに上にすることが望ましく、また、逆に液体計測の場
合には、気泡が滞留しないように、湾曲凸部を下にして
取り付けることが望ましい。

【００１４】例示したコリオリ質量流量計の２本のフロ
ーチューブ１、２は、弓形に湾曲した同一形状の流管を
並列に配置している。各々の両端部は、入口側マニフォ
ールド２４及び出口側マニフォールド２５に溶接などに
より結合されている。なお、例示のコリオリ質量流量計
は、左右対称に構成されているが、測定流体は、図１の
左側より流入し、右側に流出すると仮定して、以下説明
する。測定流体は、フランジ１８を介して接続されてい
る外部流管より流入し、１つの流入口から、入口側マニ
フォールド２４で２本のフローチューブ１、２に等しく
分岐される。そしてフローチューブ１、２の出口側で
は、流入側と対称構成にして、出口側マニフォールド２
５で合流して、フランジ１９を介して接続されている外
部流管に流出する。

【００１５】流入側において、マニフォールド２４は、
その流入口から円弧を描いて滑らかに上方の所定角度方
向に転向して、フローチューブ１、２との接続口に至
る。このように、マニフォールドのチューブ接続口をチ
ューブ立ち上がり角度とすることで、フローチューブ自
体は単純な一方向の湾曲をさせるのみで、接続されたフ
ローチューブ１，２とマニフォールド２４，２５は、全
体として滑らかな弓形形状を構成する。

【００１６】このように、振動測定のために重要な機能
を果たすフローチューブ１、２自体は、一方向の単純な
湾曲をさせた構成を有するのみであって、流路を２本の
フローチューブから外部配管方向に向ける複雑な流路変
更は、マニフォールド２４，２５で対応している。フロ
ーチューブ１、２は、マニフォールドと溶接などにより
固着することができ、熱ストレスはフローチューブを弓
形形状にしたことにより吸収して、配管ストレスにも強
い構造となる。

【００１７】また、フローチューブ１、２の両端近傍に
はそれぞれ、駆動したとき振動の節部を形成させるた
め、上部基板２０と下部基板２１の２つの基板が設けら
れている。これら２つの基板はそれぞれ、フローチュー
ブ１、２が並列に維持されるように相互固着すると同時
に、詳細は後述するように、２つのフローチューブ１，
２の間に位置するコイルブラケット９をも一緒に固着す
る。フローチューブ１，２は、上部基板２０による固着
点が振動の第１の支点になると共に、下部基板２１によ
る結合端が第２の支点となって振動する。

【００１８】駆動装置１５が、弓形フローチューブの流
入側と流出側の中央部に備えられ、かつ、一対の検出セ
ンサ１６，１７がそれぞれ、駆動装置１５の左右両側に
備えられる点、及び駆動装置１５及び一対の検出センサ
１６，１７がそれぞれ、コイルとマグネットから構成さ
れる点において、従来より知られた通常の技術と相違は
ない。しかし、本発明のコリオリ質量流量計は、２本の
フローチューブ１と２が互いに対称構成となるように、
フローチューブ１，２には、駆動装置１５及び一対の検
出センサ１６，１７のそれぞれのマグネットのみが取り
付けられる。駆動装置１５及び一対の検出センサ１６，
１７のそれぞれのコイルは、フローチューブ１と２の間
に位置するコイルブラケット９に取り付けられる。

【００１９】図３は、駆動装置及び検出センサのそれぞ
れのコイルを取り付けるためのコイルブラケットのみを
取り出して示す図であり、矢印Ａ方向から見た図を、そ
の左上側に示している。駆動装置部で切断した断面図
を、図５に、そして、検出センサ部で切断した断面図を
図６に示している。

【００２０】コイルブラケット９は、２つのフローチュ
ーブ１，２の間にあって、駆動装置１５及び一対のセン
サ１６，１７のそれぞれのコイルを取り付けることがで
き、そして、後述するように、その固有振動数をフロー
チューブのそれに一致させることができるものであれ
ば、管状、棒状、板状等の任意の形状にすることができ
る。例示したコイルブラケットは、図３に示されるよう
に、両側に位置する直線状の管又は棒状部材を、中央に
位置する湾曲板状部材と一体にロー付けして、全体的に
は、フローチューブの弓形形状と略同一形状に構成して
いる。このように構成したことにより、その固有振動数
をフローチューブのそれに単に一致させるだけでなく、
管軸方向の断面二次モーメントの変化を少なくして、フ
ローチューブと同じように変形させることができると共
に、コイルブラケットの加工、組立、及びコイルの取付
を容易に行うことができる。

【００２１】電気的配線をした各コイルを取り付けたコ
イルブラケットは、流入側と流出側のみにおいて、それ
ぞれ上部基板２０と下部基板２１によってフローチュー
ブ１と２の間で、それらと機械的に結合される。各コイ
ルへの電気的配線は、図１に示すように、流量計の外部
から取付筒１０の内部を通って流量計内部に入り、フレ
キシブルプリント板１２，１３を通してコイルブラケッ
ト９に、そしてそこから各コイルに導かれる。フレキシ
ブルプリント板自体は周知のものであり、ここでは、配
線用の銅箔をポリイミドフィルムで挟んだ所定幅のもの
を用いることができる。このフレキシブルプリント板１
２，１３は、図２に示すように、２つのフローチューブ
のそれぞれの側に対して、対をなすように剛性と形状を
ほぼ同一にして、質量等の影響を最少にするように構成
されている。駆動装置の左右両側に位置する一対の検出
装置には、コイルブラケット９の表面上をはわせられた
テフロン（登録商標）線（銅線又は銅箔をテフロンで被
覆したもの）を介して配線を行うことができる。

【００２２】取付筒１０は左右の中心に位置して、その
先端面が駆動装置１５に対向するように、本体２６を貫
通させて、それに支持されている。本体２６に、このよ
うな電気的配線のための取付筒１０を備え、かつ両側に
おいてマニフォールド部を密に結合することにより、そ
して、この本体２６にケース２７を結合することによ
り、流量計内部を密閉状態に構成することが可能とな
る。

【００２３】図５は、図１の駆動装置部で切断した断面
図を示している。コイルブラケット９は、図２に見られ
るように流入側と流出側の間の中央部においては板状に
構成されているが、駆動装置は、図５に示すように、そ
の板状のコイルブラケット９に穴をあけて、そこにコイ
ルボビン３３及びコイル３が取り付けられる。例示のコ
イルボビン３３は、管軸方向と直角で、かつ２つのフロ
ーチューブ１，２を結ぶ線と直角の図中上下において、
コイルブラケット９に取り付けられる。コイルボビン３
３にはさらに中央に穴があけられて、そこに、２つのフ
ローチューブ１と２のそれぞれに取り付けられた駆動装
置マグネット５，６が、相対向して、所定の間隔をあけ
て位置している。駆動装置マグネット５，６は、図示し
たようにマグネットブラケット３４、３５を介して取り
付けられる。このように、フローチューブ１，２には、
マグネット（及びマグネットブラケット）のみが対称的
に取り付けられて、互いに反対位相で駆動されるよう構
成されている。駆動装置コイルの励磁は、オンとオフの
切り替え、或いは逆方向への切り替えのいずれによって
も行うことができる。

【００２４】図６は、図１の検出センサ部で切断した断
面図を示している。検出センサのコイル４のコイルブラ
ケット９への取付け、及びマグネット７，８のフローチ
ューブ１，２への取付けは、図５を参照して説明した駆
動装置の場合と基本的には同じであるので、詳細な説明
は省略する。

【００２５】動作において、駆動装置１５は、並列２本
のフローチューブ１、２の中央部で、２本のフローチュ
ーブ１、２を互いに反対位相で共振駆動する。このこと
より、駆動装置マグネット５，６（図５参照）は、互い
に異極性の磁極が相対するように配置される。一対の振
動検出センサ１６、１７は、駆動装置１５の取付位置に
対して左右両側の対称位置に設置されて、コリオリの力
に比例した位相差を検知する。検出センサのマグネット
の極性は、互いに同極性の磁極、或いは異なる極性の磁
極のいずれにも構成することができる。ただ、フローチ
ューブの径が細くて、異なる極性の磁極の吸引力に耐え
ることができる程の剛性を有しておらず、密着するおそ
れのある場合は、同極性とすることが望ましい。なお、
図示した駆動装置１５及び一対の振動検出センサ１６、
１７のマグネットは、いずれも、フローチューブ１とフ
ローチューブ２の間のチューブ軸間に配置されているの
で、両フローチューブの中心軸を結ぶ線上で駆動力を作
用させ、かつこの駆動力に基づくコリオリ力を検出する
ことができるから、振動慣性力による慣性モーメントが
生じることはない。

【００２６】駆動装置１５は、２本のフローチューブ
１、２を互いに反対位相で共振駆動するので、並列２本
のフローチューブ１、２の間に位置する駆動装置コイル
及びそれを取り付けているコイルブラケット自体は基本
的には振動しない。流量計外部より外乱振動が生じたと
きには、フローチューブは不所望の振動をするが、コイ
ルブラケットもまた、フローチューブと同じ振動をする
よう構成する必要がある。フローチューブに取り付けた
駆動装置マグネットと、コイルブラケットに取り付けた
駆動装置コイルの間に不所望の相対的位置変化が生じた
ときには、２本のフローチューブ１、２を互いに反対位
相で対称的に駆動することができない可能性があり、ま
た、フローチューブに取り付けた検出センサマグネット
と、コイルブラケットに取り付けた検出センサコイルの
間に不所望の相対的位置変化が生じたときには、外乱振
動が、ノイズ信号として検出される可能性がある。

【００２７】外乱振動に対しては、その性質からして、
コイルブラケットの固有振動数を、フローチューブの、
少なくとも同相一次の固有振動数とほぼ一致させる必要
があり、そして、ツイストモード（左と右の検出センサ
側において、逆方向に捻れるような振動）に関しても、
なるべく一致させることが望ましい。このようなコイル
ブラケットの固有振動数の調整は、コイルブラケットの
材質、剛性、形状等を適切に選択することにより行うこ
とができる。

【００２８】また、本発明の駆動装置及び検出センサの
コイルとマグネットの前述した配置は、外乱振動を補償
する構成となっている。図７を参照して、駆動装置の外
乱に対する影響補償について説明する。駆動装置では、
コイルに流す電流により、Ｓ−Ｎを切り換えて、マグネ
ットを反発、吸引させることでフローチューブを振動駆
動させている。本来は、図７（ｂ）に示すように、２本
のフローチューブのそれぞれに対向して取り付けられて
いる２つのマグネット（間隔δ）の中央に平均振動面が
存在し、コイルブラケットに取り付けられているコイル
は、その中心が平均振動面上に位置するよう構成されて
いる。コイルが、マグネットの中央位置だと振動せず、
エネルギーが最小でよいが、仮に、図７（ａ）に示すよ
うに、コイルが中央からずれると振動し、そのためのエ
ネルギーが必要になる。このため、コイルは、２つのマ
グネットの間に備えられるときには、自動的にその中央
に位置するセルフセンタリング機能を有することにな
る。従って、外乱等により、コイルがセンターよりずれ
たとしても、自動的に中央位置に来るので、外乱等の影
響が無くなる。

【００２９】また、本発明においては、図７（ｃ）に示
すように、磁束は、２つのマグネットを用いたことによ
り、その間においてはほぼ均一になっているので、この
均一な領域においては、仮に上記したように、若干のズ
レが生じたとしても、コイルを通過する磁束密度が２つ
のマグネットで補完し合い、あまり変化しないことにな
る。

【００３０】次に、図８を参照して、検出センサの外乱
に対する影響補償について説明する。マグネットが振動
するときにコイルに流れる電流の発生に寄与する磁束
は、コイルに交差する磁束の半径方向成分である。仮
に、マグネットが１つのみとすると、その磁極からの距
離に応じて、磁束は大きく変化することになる。これに
対して、図示したように、２つのマグネットを適切な間
隔をあけて対向させたときには、マグネットに対するコ
イルの相対位置が、例えば外乱により、図示のように
（ａ）（ｂ）（ｃ）のように変化しても、２つのマグネ
ットで補完し合うので、コイルに交差する磁束の半径方
向成分は、あまり変化しないことになる。

【００３１】図９は、上部基板と下部基板の２つの基板
を用いて、２本のフローチューブとコイルブラケットを
固定することの作用を、２本のフローチューブとコイル
ブラケットをモデル化して示す図である。図は、外乱振
動により、フローチューブ及びコイルブラケットが、右
に振れた場合と、左に振れた場合の２つの状態を示して
いる。本発明は、２本のフローチューブを全く同一の対
称構成にすることができ、このため、外乱振動に対して
も同一に振動させることができる。これに対して、コイ
ルブラケットの固有振動数を、フローチューブのそれと
一致させることが望ましいが、仮に全く完全には一致さ
せることができなかった場合でも、上部基板と下部基板
の２つの基板を用いて固定することにより、同じ振動を
させることが可能になる。

【００３２】図４は、本発明の第２の例のコイルブラケ
ットを示す図である。コイルブラケット以外の構成につ
いては、前述したのと同じ構成にすることができる。こ
のコイルブラケットは、一対のコイルブラケット取付板
２３，２３を介して、取付筒１０の両側面にそれぞれ固
定される。コイルブラケット取付板２３、２３は、板状
にすると共に先端側に切り込みを形成して、その切り込
み内に、板状のコイルブラケット９を挟み、かつロー付
け等により固定することができる。このような取付構成
によっても、材質、剛性、形状を適切に選択することに
より、外乱に対してフローチューブとコイルブラケット
を同じように振動させることが可能となる。

【００３３】図１０は、本発明の第３の例のコイルブラ
ケットを備えるコリオリ質量流量計を示す縦断面図であ
り、図１１は、図１０とは直角の方向で切断した横断面
図を示している。この例は、本発明を、１本の管を湾曲
させて構成した並列２本の湾曲管タイプのフローチュー
ブを有するコリオリ質量流量計に適用した場合を示して
いる。

【００３４】例示したコリオリ質量流量計のフローチュ
ーブ１、２は、門形に湾曲した同一形状の湾曲管であ
り、１本の連続した導管により構成されている。フロー
チューブとは、コリオリの力を生じるために共振駆動さ
れる流管部分であり、これをフローチューブ１及びフロ
ーチューブ２として表すと共に、これら２本のフローチ
ューブを相互に接続する接続部と、外部配管に接続され
る入口部及び出口部を含めた全体を１本の導管により構
成している。このコリオリ質量流量計は、左右対称であ
り、いずれの側からも流入、流出させることができる
が、例示のコリオリ質量流量計において、測定流体は、
図１０の左側より流入し、右側に流出すると仮定する。

【００３５】測定流体は、外部入口配管より導管入口部
を通り、フローチューブ２（図１０においてはフローチ
ューブ１の後ろに隠れている）の左側下方に入り、さら
に、図１０の右側下方から導管接続部を通って図１０の
左側からフローチューブ１に入り、そしてフローチュー
ブ１の右側下方から、導管出口部を通って、外部出口配
管に流出する。フローチューブ１、２の両端近傍には、
基板２２が設けられ、かつこれは、フローチューブ１、
２が並列に維持されるように相互固着している。

【００３６】フローチューブ１、２のそれぞれの端部
は、断面が略矩形の中空に構成した固定部材３７と結合
されている。各フローチューブのそれぞれの端部を、固
定部材３７の矩形の上辺と下辺の両方でそれぞれ固定し
ている。これによって、１本のフローチューブの各端部
は、中空矩形の２辺における２箇所で支持され、かつ中
空矩形の固定部材３７の側面を構成する別の２辺が、図
１１に示されるように外筐３０に固定される。

【００３７】外筐３０は、凹部を有したシェル構造とさ
れ、かつ、この外筐３０には、外筐入口部及び出口部を
備え、そこに、入口及び出口導管部をそれぞれ貫通させ
て、溶接等により固着している。さらに、この外筐３０
には、耐圧のケース２７が、溶接などの適宜の手段で一
体に密着結合される。

【００３８】駆動装置１５及び一対の検出センサ１６、
１７へのコイルへの配線は、このコリオリ質量流量計外
部から、外筐３０に取り付けられている配線導入部３８
を貫通して、固定部材３７に取り付けた支柱１１に沿わ
せ、かつその先端部からフレキシブルプリント板１２を
介して接続される。

【００３９】このような門形に湾曲したフローチューブ
を有するタイプのコリオリ質量流量計にも、図１を参照
して前述したようなコイルブラケット９を用いて駆動装
置１５及び一対の検出センサ１６，１７を取り付けるこ
とができる。図１と同様に、フローチューブ１，２に
は、駆動装置１５及び一対の検出センサ１６，１７のそ
れぞれのマグネットのみが取り付けられる。駆動装置１
５及び一対の検出センサ１６，１７のそれぞれのコイル
は、フローチューブ１と２の間に位置するコイルブラケ
ット９に取り付けられる。電気的配線をした各コイルを
取り付けたコイルブラケット９は、流入側と流出側のみ
において、図１１に示されるように、それぞれ基板２２
と、固定部材３７の矩形の上辺と下辺でそれぞれロー付
け等により固定される。

【００４０】

【発明の効果】本発明のコリオリ質量流量計は、並列２
本のフローチューブ間の中央に、各フローチューブの固
有振動数と略等しい固有振動数を有するコイルブラケッ
トを備え、該コイルブラケットには、前記駆動装置及び
一対の振動検出センサのそれぞれのコイルを備えると共
に、フローチューブには、それに対応して、駆動装置用
と、一対の検出センサ用の合計３個のマグネットが固着
されているのみなので、音叉振動を形成する上で重要な
対称構造を得やすく、これによって、２本のフローチュ
ーブのバランスを保ち、コリオリ質量流量計の性能への
悪影響を軽減させることが可能となる。

【００４１】また、フローチューブには、フレキシブル
プリント板、配線、及び配線のための固定用テープが付
着していないので、減衰特性上からも良好な結果を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の例のコイルブラケットを備える
コリオリ質量流量計を示す縦断面図である。

【図２】図１の中央で切断した横断面図である。

【図３】駆動装置及び検出センサのそれぞれのコイルを
取り付けるためのコイルブラケットのみを取り出して示
す図である。

【図４】本発明の第２の例のコイルブラケットを示す図
である。

【図５】図１の駆動装置部で切断した断面図である。

【図６】図１の検出センサ部で切断した断面図である。

【図７】駆動装置の外乱に対する影響補償について説明
するための図である。

【図８】検出センサの外乱に対する影響補償について説
明するための図である。

【図９】上部基板と下部基板の２つの基板を用いて、２
本のフローチューブとコイルブラケットを固定すること
の作用を、２本のフローチューブとコイルブラケットを
モデル化して示す図である。

【図１０】本発明の第３の例のコイルブラケットを備え
るコリオリ質量流量計を示す縦断面図である。

【図１１】図１０とは直角の方向で切断した横断面図を
示している。

【符号の説明】

１ フローチューブ ２ フローチューブ ３ 駆動装置コイル ４ 検出センサコイル ５ 駆動装置マグネット ６ 駆動装置マグネット ７ 検出センサマグネット ８ 検出センサマグネット ９ コイルブラケット １０ 取付筒 １２ フレキシブルプリント板 １３ フレキシブルプリント板 １５ 駆動装置 １６ 検出センサ １７ 検出センサ １８ フランジ １９ フランジ ２０ 上部基板 ２１ 下部基板 ２２ 基板 ２３ コイルブラケット取付板 ２４ マニフォールド ２５ マニフォールド ２６ 本体 ２７ ケース ３０ 外筐 ３３ コイルボビン ３４ マグネットブラケット ３５ マグネットブラケット ３７ 固定部材 ３８ 配線導入部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 助村 典郎 東京都新宿区上落合３丁目10番８号 株式 会社オーバル内 Ｆターム(参考） 2F035 JA02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】並列２本のフローチューブと、該フローチ
   ューブの流入側と流出側の中央部に位置して一方のフロ
   ーチューブを他方のフローチューブに対して互いに反対
   位相で共振駆動させる駆動装置と、該駆動装置の取付位
   置に対して流入側及び流出側の対称位置に設置されてコ
   リオリの力に比例した位相差を検出する一対の振動検出
   センサとを備え、前記駆動装置及び一対の振動検出セン
   サがそれぞれコイルとマグネットから構成されるコリオ
   リ質量流量計において、 前記並列２本のフローチューブとフローチューブの間の
   中央に、個々のフローチューブの少なくとも同相一次の
   固有振動数と略等しい固有振動数を有するコイルブラケ
   ットを備え、 該コイルブラケットには、前記駆動装置及び一対の振動
   検出センサのそれぞれのコイルを備えると共に、それに
   対応するマグネットを、２本のフローチューブのそれぞ
   れに相対するように対称的に取付けた、 ことを特徴とするコリオリ質量流量計。
2. 【請求項２】前記並列２本のフローチューブは、流入側
   及び流出側で結合されたマニフォールドにおいてそれぞ
   れ分岐及び合流し、かつ、流入側及び流出側マニフォー
   ルドは、その流入口及び流出口から円弧を描いて滑らか
   に上方の所定角度方向に転向して、２本のフローチュー
   ブとの接続口に至り、接続された２本のフローチューブ
   とマニフォールドが、全体として滑らかな弓形形状を構
   成した請求項１に記載のコリオリ質量流量計。
3. 【請求項３】前記２本のフローチューブの両端近傍には
   それぞれ、該２本のフローチューブが並列に維持される
   ように互いに間隔をあけた２つの基板によって相互固着
   されると共に、２本のフローチューブの間に位置する前
   記コイルブラケットをも一緒に固着し、該コイルブラケ
   ットは、これら基板による固着によってのみ支持されて
   いる請求項２に記載のコリオリ質量流量計。
4. 【請求項４】前記駆動装置に先端部を対向させて取付筒
   を備え、該取付筒を用いて流量計外部より駆動装置及び
   一対の検出センサへの電気的配線を行うと共に、該取付
   筒に前記コイルブラケットを取付けて支持してなる請求
   項２に記載のコリオリ質量流量計。
5. 【請求項５】前記並列２本のフローチューブが、門形に
   湾曲させた１本の連続した管から構成され、かつ、この
   並列２本のフローチューブのそれぞれの端部が、外筐に
   固定された断面が略矩形の中空に構成した固定部材の上
   辺と下辺の両方でそれぞれ固定されており、そして、並
   列２本のフローチューブの間の中央に位置するコイルブ
   ラケットの端部がまた、固定部材の上辺と下辺の両方で
   固定されると共に、並列２本のフローチューブとコイル
   ブラケットが、両側の端部近くで基板によって相互固着
   されている請求項１に記載のコリオリ質量流量計。