JP2003247878A

JP2003247878A - コリオリ式流量計

Info

Publication number: JP2003247878A
Application number: JP2002050280A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Doihara; 良次土井原; Yoshiya Terao; 吉哉寺尾
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2003-09-05
Anticipated expiration: 2022-02-26
Also published as: JP3689738B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のコリオリ質量流量計では流体を通す配
管をそのままバネとして振動させているので、その精度
向上には限界があった。特にゼロ流量時の誤差が大き
く、流体温度により配管のばね定数が変化する等の問題
もあった。【解決手段】平面視ロ字形の強制振動フレーム１を、
支軸３、４を中心に電磁駆動装置５で振動させる。強制
振動フレーム１内にコリオリ振動フレーム７を配置し、
支軸３、４に直交する回転軸８を中心に振動可能に支持
する。支軸と回転軸が直交する位置の近傍に流体の出入
り口１０、１１を配置し、且つ回転軸８の軸線を中心に
対称的に第１側面流路２６と第２側面流路２７とを配置
し、これらを連結することにより第１側面流路２６と第
２側面流路２７とで逆方向の流れとする。強制振動フレ
ーム１が振動するとき各側面流路で逆方向のコリオリ力
が交互に生じ、その変位をセンサで検出することにより
流量を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動するＵ字状流
路中の流体により発生するコリオリの力の作用によるね
じり振動を検出することによって、流体の質量流量を測
定するコリオリ式質流量計において、特に、流路を形成
する管路の振動を円滑に行わせることにより計測精度を
向上することができるようにしたコリオリ式流量計に関
する。

【０００２】

【従来の技術】流体の質量流量を計測する手段として、
例えば特開平２０００−１１１３８０号公報、特開平２
００１−１７４３０７号公報等に示されるように、振動
する流路中の流体により発生するコリオリの力の作用を
種々の手段で検出することにより質量流量を計測するコ
リオリ式流量計が知られている。これは、配管内を流れ
る流体が回転運動させられた場合には、流れの速度ベク
トルと回転の角速度ベクトルのベクトル積に比例するコ
リオリの力を受けるが、この慣性力によって生じる配管
の弾性変形を何らかの方法で検出して質量流量を計測す
るものである。このようなコリオリ式流量計は従来より
種々の方式が提案されているが、例えば図８の模式図に
示すようなＵ字管を用いたコリオリ式流量計が広く用い
られている。

【０００３】図８に示すコリオリ式流量計においては、
柔軟な可撓性の材料からなるＵ字管４１の基端部がが壁
体４２に支持され、入り口４３から出口４４に向けて流
体が流れている。Ｕ字管４１の先端における曲管部４５
には図示実施例では支持板４６を固定し、その下面には
下方に向けて永久磁石４７を固定している。この永久磁
石４７は図中上下方向に着磁されており、基台４８上に
はこの永久磁石４７の下端面に対向して電磁石４９を配
置し、この電磁コイル４９に正と負の電流を交互に供給
することによりＵ字管４１の先端を振動させている。

【０００４】Ｕ字管４１の両側の直管部５０、５１には
その外側の側面に各々永久磁石５２、５３を固定してお
り、永久磁石５２の側端面に対向して、基台４８に固定
された支持板５４にコイルで形成したピックアップ５５
を配置している。同様に永久磁石５３の側端面に対向し
て、基台４８に固定された支持板５６に前記ピックアッ
プ５５と同様のピックアップ５７を配置している。

【０００５】上記装置において、Ｕ字管４１内に流体を
流した状態で電磁コイル４９を作動し、前記のように曲
管部４５を下方に移動させるとＵ字管が微小な回転を生
じる。流体はＵ字管に沿って図中矢印方向に流れている
ため、左右の配管で流れの方向が逆であり、直管部５０
にはコリオリの力として図中下方に力を生じ、直管部５
１には図中上方に力を生じる。逆に曲管部４５を上方に
移動させると、直管部５０には上方に力を生じ、直管部
５１には下方に力を生じる。そのため、コリオリの力は
Ｕ字管をねじる方向に働く。なお、この原理については
既に詳細に解明され、種々の論文に発表されていると共
に、既にこの原理を用いた流量計が製造されているの
で、上記装置の詳細な作動原理の説明は省略する。

【０００６】上記作用によりこのＵ字管４１は例えば図
９に示すような動きを行い、特に左右の直管部について
は図１０（ａ）の作動状態模式図に示すような動きをな
す。即ち、Ｕ字管４１の内部に前記のように流体が流れ
ている状態で、その先端を上下に振動させると、例えば
図１０左欄に示すように、Ｕ字管先端の曲管部が白抜き
矢印のように下方に移動するとき、図中右側の直管部５
０は下方への力を生じているのに対して直管部５１は上
方への力を生じているので左側の直管部５１は右側の直
管部より遅れて下方に移動する。逆に同図右欄に示すよ
うに、Ｕ字管先端が上方に移動するとき、図中右側の直
管部５０は上方への力を生じているのに対して直管部５
１は下方への力を生じているので左側の直管部５１は右
側の直管部より遅れて上方に移動し、以降同様の作動を
繰り返す。

【０００７】Ｕ字管４１の先端における曲管部４５の振
動により、各直管部が上記のような相対的移動を行うた
め、図８及び図９に示すような各直管部に設けた永久磁
石５２、５３も同様の移動を行う。それにより、この移
動を検出する左右のピックアップ５５、５７からの検出
信号は図１０（ｂ）に示すような位相差をもった信号と
なり、この位相差時間τは管内を流れる質量流量が大き
いほど大きくなるため、この位相差時間を検出すること
により質量流量を測定することができる。

【０００８】実際の装置においては、配管径は６ｍｍ〜
６００ｍｍ、流量範囲は０ｋｇ／ｈ〜６８００００ｋｇ
／ｈ、密度計測の場合は０ｋｇ／ｍ^３〜３０００ｋｇ／
ｍ^３の範囲、使用温度範囲は−２４０℃〜２０４℃、使
用圧力範囲は０．１２ＭＰａ〜３９．３ＭＰａ、計測器
重量は８ｋｇ〜６３５ｋｇ、消費電力は約１８Ｗ、要部
の材質はステンレス鋼、ハステロイＣ、チタニウム、ジ
ルコニウム等が用いられる。このようなコリオリ式流量
計において、Ｕ字管がねじれる角度は０．０１度以下で
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の装置において
は、計測対象の流体を通す配管をそのままばねとして振
動させる構造を採用しており、この場合、質量流量に対
する変位量の感度を上げるためには配管の曲げもしくは
ねじれ剛性をできるだけ小さくする必要がある。そのた
め配管を長くしたり、配管の薄肉化、形状を曲げやすく
するなどの工夫がなされてきたが、流体を通す配管を振
動体にしているために限界があった。

【００１０】このようなコリオリ式流量計において、前
記Ｕ字管の先端を振動させる振動数は１００Ｈｚとする
と１周期は１０ｍｓとなり、この流量計において最大流
量時の位相差時間τは通常６０μｓ以上とされ、６０μ
ｓのときには最小流量時の位相差時間はレンジを１０
０：１にとると６００ｎｓとなる。この最小流量時にお
いて不確かさ０．４％で計測するためには１２ｎｓ以下
の時間分解能が必要となる。

【００１１】このように微小な時間分解能が必要である
のに対して、前記のように計測対象の流体を流す配管を
そのままばねとして用いると、位相差時間の時間分解能
や信号に乗るノイズレベルが相対的に大きくなる。その
ためゼロ流量時での信号が相対的に大きくなり、ゼロ点
安定性誤差が大きくなってしまう。また、配管を弾性体
として曲げているので、流体に対して均一に理想的な回
転振動を与えられない。更に流体温度の影響を受けやす
い為、配管のばね定数などの温度補正が必要になる。且
つ、精度向上のためにコリオリ力を発生する直管部を長
くすると、装置が大型化する問題もあった。

【００１２】したがって本発明は、流体が流れる管路の
弾性に影響されることなく、感度を飛躍的に向上させ、
流量計測の精度を向上させると共に、従来問題であった
コリオリ質量流量計のゼロ安定性誤差を相対的に小さく
することができる、且つ小型化が可能な装置を提供する
ことを主たる目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、振動軸線を中心に外部から
強制振動可能な強制振動フレームと、前記強制振動フレ
ームの振動軸線に対して直交する軸線上の回転軸を中心
に振動可能に支持すると共に、流体流路を備えたコリオ
リ振動フレームと、コリオリ振動フレームの振動を検出
する振動検出手段とを備え、前記コリオリ振動フレーム
の流体流路は、その出入り口を前記強制振動フレームの
振動軸線とコリオリ振動フレームの回転軸の軸線との交
点に近接した位置に配置し、前記コリオリ振動フレーム
の回転軸の軸線を挟んだ対称位置に該軸線と平行な流路
を配置し、該平行な流路の流体が互いに逆向きに流れる
ように流体流路を形成したことを特徴とするコリオリ式
流量計としたものである。

【００１４】また、請求項２に係る発明は、前記強制振
動フレームを振動軸線から片持ち式に振動するフレーム
としたものである。

【００１５】また、請求項３に係る発明は、前記強制振
動フレームを振動軸線から互いに対称的に延びるフレー
ムとしたものである。

【００１６】また、請求項４に係る発明は、前記振動検
出手段を磁石と該磁石の磁気を検出する磁気検出装置と
したものである。

【００１７】また、請求項５に係る発明は、前記振動検
出手段をレーザドップラー干渉計としたものである。

【００１８】また、請求項６に係る発明は、前記振動検
出手段を光ファイバーを用いた検出装置としたものであ
る。

【００１９】また、請求項７に係る発明は、前記コリオ
リ振動フレームへの流体流路を前記強制振動フレームの
振動軸線を含む軸、及びコリオリ振動フレームの回転軸
の中に形成したものである。

【００２０】また、請求項７に係る発明は、前記流量計
において、コリオリ振動フレームの振動を抑制する振動
抑制手段と、前記振動検出手段で検出した振動に応じ前
記振動抑制手段によって該振動を抑制するように制御す
る制御手段と、前記振動を抑制する信号により流体流量
を演算する流量演算部とを備えたものである

【００２１】また、請求項８に係る発明は、前記振動抑
制手段が磁気駆動装置であり、前記制御手段が前記磁気
駆動装置への通電量を制御し、前記流量演算部が前記制
御手段による通電量の信号により流体流量を測定するよ
うにしたものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明のコリオリ
式流量計の第１実施例を示している。この実施例におい
ては片側振動式のコリオリ式流量計の例を示しており、
口形の強制振動用フレーム１における第１側壁２の両端
に支軸３、４を設け、支軸３は電磁駆動装置５により振
動自在に支持され、支軸４は支柱６により軸受状態で支
持されている。電磁駆動装置５はこの支軸３を図中矢印
Ｐ方向に振動させ、それにより第１側壁２を含む強制振
動用フレーム１が片持ち式に振動可能となっている。特
に、この電磁駆動装置は外部からの電流調整により、理
想的な正弦波の振動を行うことができるようにする。

【００２３】強制振動用フレーム１内にはコリオリ振動
フレーム７が、第１側壁２とこの第１側壁２に対向する
第２側壁９で支持された回転軸８により振動自在に支持
されている。コリオリ振動フレーム７には、図示実施例
においては支軸３、４にできる限り近く位置させるた
め、第１側壁２側で回転軸８に近接した位置に流入口１
０と流出口１１を形成し、この流入口１０と流出口１１
を連通するようにその内部に各側面に沿って流体流路１
２を形成している。また、流入口１０には可撓管１４を
接続しており、流出口１１には可撓管１６を接続し、そ
れにより可撓管１４から流量を測定する流体を導入し、
コリオリ振動フレーム７内の流体流路１２を通し、可撓
管１６から排出するようにしている。

【００２４】強制振動用フレーム１の第３側壁１７の内
面には第１ピックアップ１８を設け、強制振動用フレー
ム１の第４側壁１９の内面には第２ピックアップ２０を
設けると共に、前記第１ピックアップ１８が対向するコ
リオリ振動フレーム７の第１側面２１には第１永久磁石
２２を固定し、前記第２ピックアップ２０が対向するコ
リオリ振動フレーム７の第２側面２３には第２永久磁石
２４を固定している。また、コリオリ振動フレーム７は
強制振動用フレーム１との間に設けたスプリング２５に
より、常時初期位置に戻るように軽く付勢しており、こ
のばね定数は任意に設定することができる。

【００２５】上記のような基本的な構成からなるコリオ
リ式流量計においては、前記のように流体が流れると
き、上記図８〜図１０に示した従来技術と同様に、コリ
オリ振動フレーム７の第１側面２１に沿った第１側面流
路２６と、コリオリ振動フレーム７において第１側面流
路２６とは反対側に位置するの第２側面２３に沿った第
２側面流路２７を流れる流体のコリオリの力により、強
制振動用フレーム１の振動方向Ｐに応じて互いに逆向き
に力を生じ、それによりコリオリ振動フレーム７は振動
方向Ｑに振動する。

【００２６】このときの作用は前記図８〜図１０に示す
従来のものと同様であり、第１ピックアップ１８と第２
ピックアップ２０からの流体流量に応じた図１０（ｂ）
に示すような信号位相差を検出することにより、質量流
量を計測することができる。なお、コリオリ振動フレー
ム７の振動の状態、即ちコリオリ振動フレーム７の角速
度を検出するには、前記のような永久磁石とピックアッ
プの組み合わせによる検出手段を用いるほか、例えばレ
ーザドップラー干渉計や、光ファイバーを用いた計測装
置として光ファイバージャイロ、光ファイバー変位計、
光ファイバー歪計等、種々の手段を採用することができ
る。

【００２７】上記装置においては流体流路をコリオリ振
動フレーム７内に形成し、そのコリオリ振動フレーム７
を強制振動用フレーム１に回転軸８で回転自在に支持し
ているので、この回転軸８をベアリングにより円滑に回
転できるように支持することにより、正確な正弦波に沿
って振動を与えることができ、正確な流量測定を行うこ
とができる。

【００２８】また、コリオリ振動フレーム７はこれを振
動自在に支持する強制振動用フレーム１を介して図中Ｑ
方向に振動され、この部分においても軸受により円滑に
支持することにより、従来の可撓管の振動のような管の
素材の影響を受けることが無くなる。また前記Ｐ方向の
強制振動とは機構上分離して振動するので、互いに各作
動の影響を受けることなく、確実な作動を行うことがで
きる。

【００２９】上記実施例においては、可撓管を流入孔及
び流出口に直接接続することにより、コリオリ振動フレ
ーム７の振動に対して外部に固定された流体管路の影響
を与えることがないようにしているが、そのほか、回転
可能な接続部を備えた配管継ぎ手により接続することに
より、更に外部の影響を減少させることができる。ま
た、上記実施例においては、コリオリ振動フレーム７内
に流体流路を形成した例を示したが、例えば平板上に前
記コリオリ振動フレーム７内の流体流路と同様の形状に
配管を固定し、この配管に対して可撓管、或いは前記の
ような配管継ぎ手により外部から流体を供給するように
しても良い。

【００３０】本発明の他の実施例を図３及び図４に示し
ている。このコリオリ式流量計においては、強制振動用
フレーム３１の第１側壁３２とこれに対向する第２側壁
３３の中心位置に回転軸３４、３５を固定しており、強
制振動用フレーム３１内にはコリオリ振動フレーム３６
を強制振動用フレームの第３側壁３７とこれに対向する
第４側壁３８に対して回転自在に設けた回転軸３９によ
って振動自在に支持している。また、回転軸３４を電磁
駆動装置４０により前記実施例における電磁駆動装置５
と同様に図中矢印Ｐ方向に振動することができるように
し、それにより強制振動用フレーム３１を回転軸３４、
３５を中心に左右対照的に振動できるようにしている。
この強制振動用フレーム３６も前記実施例と同様に強制
振動用フレームの第１側壁３２とコリオリ振動フレーム
３６の第１側壁間にスプリング４９を配置し、コリオリ
振動フレーム３６を初期位置に戻す方向に軽く付勢して
いる。

【００３１】このコリオリ振動フレーム３６において最
も全ての振動が少ない位置である中心位置には、流入口
４１と流出口４２を設け、コリオリ振動フレーム３６内
にはこの流入口４１から流出口４２に向けて図示するよ
うにコリオリ振動フレーム３６の側縁に沿った流体流路
４３を形成している。この流体流路４３のうち、コリオ
リ振動フレーム３６の第１側面４４に沿った第１側面流
路４５と、第１側面４４の逆側の第２側面４６に沿った
第２側面流路４７を流れる流体により、前記従来例と同
様に、また前記実施例と同様に電磁駆動装置４０による
強制振動用フレームの振動方向Ｐに対応してコリオリの
力が発生し、図中Ｑ方向に振動する。

【００３２】それにより、第１側面４４に固定した永久
磁石４８と対向して第１側壁３２の内側に設けた第１ピ
ックアップ５０と、第２側面４５に固定した永久磁石５
１と対向して第２側壁３３の内側に設けた第２ピックア
ップ５２の各信号の位相差を前記と同様に検出すること
により、この流路を流れる流体の質量流量を測定するこ
とができる。

【００３３】図５には更に他の実施例を示している。同
図に示すコリオリ式流量計においては、強制振動用フレ
ーム６１の第１側壁６２に固定した支軸６３と、それに
対向する第２側壁６４に固定した支軸６５は中空となっ
ており、流体を外部からこの流量計に導入し、また外部
に排出することができるようになっている。また、この
支軸を前記各実施例と同様に電磁装置等により図中矢印
Ｐ方向に強制的に振動を行わせている。この振動は支柱
６６及び６７における軸受６８及び６９により、円滑に
回転できるように支持している。

【００３４】強制振動用フレーム６１内には、第３側壁
７０と第４側壁７１に対して前記実施例と同様にコリオ
リ振動フレーム７２を回転軸７４及び７５により振動自
在に支持しており、この回転軸７４の中空部を介して、
図示実施例においては支軸６３の中空部から導入した流
体を、フレームの第１側壁６２と第３側壁７０内に形成
した流入流路７６を介して、コリオリ振動フレーム７２
内の導入流路７７に導くようにしている。

【００３５】コリオリ振動フレーム７２の流体流路７７
は、種々の態様で形成することができるが、少なくとも
コリオリ振動フレーム７２の第１側面７８に沿って形成
した第１側面流路８０と、この第１側面７８の反対側に
位置する第２側面８１に沿った第２側面流路８２を、互
いに逆方向に流れるように形成する。図示実施例におい
ては、前記回転軸７４の中空部から導入流路８３により
第１側面流路８０へ導き、次いで連通路７９により第２
側面流路８２に導き、更にこれを前記連通路７９の高さ
方向ですれ違うように形成した導出流路８４によって回
転軸７５の中空部を経て、強制振動用フレーム６１の流
体流路に排出するようにしている。また、上記のように
してコリオリ振動フレーム７２から強制振動フレーム６
１に排出された流体は、更に第４側壁７１及び第１側壁
６２に形成した排出流路８５から支軸６５の中空部を介
して外部に排出している。

【００３６】一方、図５（ｂ）に示すように、コリオリ
振動フレーム７２の下面における前記第１側面７８側に
第１永久磁石８６を固定し、同様に前記第２側面８１側
に第２永久磁石８７を固定している。また、前記永久磁
石８６に対向して第１電磁コイル８８を配置し、同様に
永久磁石８７に対向して第２電磁コイル８９を配置して
いる。更に、コリオリ振動フレーム７２の上面における
振動中心線上には第１角速度センサ９０を固定し、コリ
オリ振動フレームの振動に対応した信号を出力すること
ができるようにし、強制振動フレーム６１の第２側壁６
４の下部中心位置には第２角速度センサ９１を固定し、
強制振動フレーム６１の振動に対応した信号を出力する
ことができるようにしている。

【００３７】上記のようなコリオリ式流量計において、
実際に流量を測定するに際しては、例えば図６に示すよ
うな機能ブロックの構成により流量の演算を行うことが
できる。即ち、図中電磁駆動装置９２により振動してい
る強制振動フレーム６１に固定された第２角速度センサ
９１の信号を入力する強制振動フレーム角速度検出部９
３は、強制振動フレーム６１の振動の状態を検出し、電
磁コイル通電タイミング制御部９４に出力する。なお、
強制振動フレーム６１の振動の状態を検出するにはその
ほか、例えばこの強制振動フレームを振動させる電磁駆
動装置９２の作動、或いは駆動電流を検出する等、種々
の手段で検出することもできる。

【００３８】電磁コイル通電タイミング制御部９４にお
いては、第１電磁コイル８８と第２電磁コイル８９への
通電により、コリオリ振動フレーム７２中の流体流路を
流れる流体によって発生するコリオリ力でコリオリ振動
フレームが振動しようとする方向とは逆方向に、即ち前
記コリオリ力が図中下方向に作用する側の電磁コイルに
対して、そのコリオリ力の発生と同期するタイミングで
上方向に反発するように通電を行うよう制御する。

【００３９】電磁コイル通電量演算部９６では、コリオ
リ振動板７２の振動を検出する第１角速度センサ９０の
信号に基づくコリオリ振動フレーム角速度検出部９５か
ら信号を入力し、コリオリ振動フレーム７２の振幅が大
きいほど各電磁コイルへの通電量が大きくなるように、
即ち流体のコリオリの力を電磁コイルの通電によって打
ち消すのに必要な通電量を演算する。

【００４０】電磁コイル通電出力部９７においては、前
記電磁コイル通電タイミング制御部９４の通電タイミン
グ信号を入力することにより、第１電磁コイル８８と第
２電磁コイル８９のいずれかに対して所定のタイミング
で通電を開始し、また電磁コイル通電量演算部９６の通
電量信号を入力することにより、通電する電磁コイルに
対する通電量の信号、即ち通電信号のゲインに対応する
信号を入力して、各電磁コイルに対し通電出力制御を行
う。また、電磁コイル通電量演算部９６で演算した通電
量の信号、即ち通電信号のゲインを流量演算部９８に出
力し、流量演算部９８においては前記のようにして求め
たコリオリの力に対応する流体の質量流量を演算する。

【００４１】上記のような機能ブロックからなる装置に
おいては、いわゆるゼロ位法により流体の質量流量を測
定しているものであるが、その際には例えば図７に示す
作動フローにより順に作動させることができる。即ち、
最初強制振動フレームを所定周期で振動させ（ステップ
Ｓ１）、次いでその強制振動フレームの角速度を検出す
る。この角速度の検出に際しては、前記のように第２角
速度センサ９１の他、レーザドップラー干渉計、光ファ
イバジャイロ等の各種光ファイバを用いた計測装置、あ
るいは強制振動フレームの振動用電磁装置の駆動電流
等、種々の手段により検出することができる。

【００４２】次いでこのようにして検出した強制振動フ
レームの角速度の変化により強制振動フレームの振動波
形を作成する（ステップＳ３）。次いで、強制振動フレ
ームの振動波形に同期してコリオリ振動フレームを制振
する方向に、アクティブ制振用電磁コイルを駆動する
（ステップＳ４）。その後、このようにして制振作動さ
れているコリオリ振動フレームの角速度を検出し（ステ
ップＳ５）、コリオリ振動フレームの振動がゼロになる
アクティブ振動用電磁コイルのゲインを演算し出力する
（ステップＳ６）。この出力は前記図６に示すように、
電磁コイル通電出力部７から電磁コイル８８或いは電磁
コイル８９に通電調整量として出力する。また、これを
図６の流量演算部にも出力し、前記電磁コイルのゲイン
によりコリオリの力を求め、流体の質量流量を演算する
（ステップＳ７）。

【００４３】

【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、流
体が流れる管路の弾性に影響されることなく、感度を飛
躍的に向上させ、流量計測の精度を向上させると共に、
従来問題であったコリオリ質量流量計のゼロ安定性誤差
を相対的に小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の斜視図である。

【図２】（ａ）は同実施例の平面図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ部分の断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ部分の断
面図である。

【図３】本発明の他の実施例の斜視図である。

【図４】（ａ）は同実施例の平面図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ部分の断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ部分の断
面図である。

【図５】本発明の更に他の実施例であり、（ａ）は主と
して流体流路を表す断面図、（ｂ）はゼロ位法による流
量演算手法を用いた構成を示す断面図である。

【図６】同実施例において流量を演算する手法を説明す
る機能ブロック図である。

【図７】同実施例においてゼロ位法による流量測定処理
を行う作動フロー図である。

【図８】従来例の斜視図であり、コリオリ力により流量
を測定する本発明の原理を示す図である。

【図９】（ａ）は同従来例の主要部の平面図であり、
（ｂ）は同側面図であり、（ｃ）は同正面図である。

【図１０】（ａ）は同従来例におけるＵ字管の振動サイ
クルを示す図であり、（ｂ）はその振動サイクルにより
生じるピックアップの信号検出波形である。

【符号の説明】

１強制振動用フレーム２第１側壁３、４支軸５電磁駆動装置６支柱７コリオリ振動フレーム９第２側壁８回転軸１０流入口１１流出口１２流体流路１４可撓管１６可撓管１７第３側壁１８第１ピックアップ１９第４側壁２０第２ピックアップ２１第１側面２２第１永久磁石２３第２側面２４第２永久磁石２５スプリング２６第１側面流路２７第２側面流路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動軸線を中心に外部から強制振動可能
な強制振動フレームと、前記強制振動フレームの振動軸線に対して直交する軸線
上の回転軸を中心に振動可能に支持すると共に、流体流
路を備えたコリオリ振動フレームと、コリオリ振動フレームの振動を検出する振動検出手段と
を備え、前記コリオリ振動フレームの流体流路は、その出入り口
を前記強制振動フレームの振動軸線とコリオリ振動フレ
ームの回転軸の軸線との交点に近接した位置に配置し、
前記コリオリ振動フレームの回転軸の軸線を挟んだ対称
位置に該軸線と平行な流路を配置し、該平行な流路の流
体が互いに逆向きに流れるように流体流路を形成したこ
とを特徴とするコリオリ式流量計。
【請求項２】前記強制振動フレームは、振動軸線から
片持ち式に振動するフレームであることを特徴とする請
求項１記載のコリオリ式流量計。
【請求項３】前記強制振動フレームは、振動軸線から
互いに対称的に延びるフレームであることを特徴とする
請求項１記載のコリオリ式流量計。
【請求項４】前記振動検出手段は、磁石と該磁石の磁
気を検出する磁気検出装置とからなることを特徴とする
請求項１記載のコリオリ式流量計。
【請求項５】前記振動検出手段は、レーザドップラー
干渉計であることを特徴とする請求項１記載のコリオリ
式流量計。
【請求項６】前記振動検出手段は、光ファイバーを用
いた検出装置であることを特徴とする請求項１記載のコ
リオリ式流量計。
【請求項７】前記コリオリ振動フレームへの流体流路
は、前記強制振動フレームの振動軸線を含む軸、及びコ
リオリ振動フレームの回転軸の中に形成したことを特徴
とする請求項１記載のコリオリ式流量計。
【請求項８】コリオリ振動フレームの振動を抑制する
振動抑制手段と、前記振動検出手段で検出した振動に応じ前記振動抑制手
段によって該振動を抑制するように制御する制御手段
と、前記振動を抑制する信号により流体流量を演算する流量
演算部とを備えたことを特徴とする請求項１記載のコリ
オリ式流量計。
【請求項９】前記振動抑制手段は、磁気駆動装置であ
り、前記制御手段は、前記磁気駆動装置への通電量を制御
し、前記流量演算部は、前記制御手段による通電量の信号に
より流体流量を演算することを特徴とする請求項８記載
のコリオリ式流量計。