JP2007147417A - Straight-tube coriolis flowmeter having elastic connecting member, pedestal, and flow tube tertiary mode node position stabilization structure - Google Patents

Straight-tube coriolis flowmeter having elastic connecting member, pedestal, and flow tube tertiary mode node position stabilization structure Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize the node position in tertiary mode of stress dispersion and a flow tube. <P>SOLUTION: The straight-tube Coriolis flowmeter 21 includes a straight-tube flow tube 3, a driving device 7 for driving it with tertiary mode vibration, a pair of detecting means 8 for detecting a phase difference proportional to the Coriolis force, a rigid pedestal 22, an elastic connecting member 23 with elasticity, and a bracket 24 for weight addition. Assuming that the axial direction of the flow tube 3 is Z axis, the driving direction of the driving device 7 is X axis, and the direction orthogonal to the Z axis and X axis is Y axis, the elastic connecting member 23 is an elastic body where the rigidity of the Z-axis direction is lower than the rigidities of the X-axis direction and Y-axis direction, or an elastic body where the rigidity of the rotation direction about Y axis is lower than the rigidities of the rotation direction about Z axis and the rotation direction about X axis. The bracket 24 for weight addition is a member for link and weight addition, and is effective for stabilizing the node position. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、流管に作用するコリオリの力に比例した位相差及び/又は振動周波数を検出することにより被測定流体の質量流量及び/又は密度を得る直管式のコリオリ流量計に関し、詳しくは、直管(フローチューブ)を三次モードで振動させるとともに、構成に弾性連結部材及び台座を有する直管式コリオリ流量計に関する。   The present invention relates to a straight tube type Coriolis flow meter that obtains a mass flow rate and / or density of a fluid to be measured by detecting a phase difference and / or vibration frequency proportional to Coriolis force acting on a flow tube. The present invention relates to a straight tube type Coriolis flowmeter that vibrates a straight tube (flow tube) in a tertiary mode and has an elastic connecting member and a pedestal in its configuration.

直管式コリオリ流量計は、両端が支持された直管(フローチューブ)の中央部直管軸に垂直な方向の振動を加えたとき、直管の支持部と中央部との間でコリオリの力による直管の変位差、すなわち位相差信号が得られ、その位相差信号に基づいて質量流量を検知するように構成されている。このような直管式コリオリ流量計は、シンプル、コンパクトで堅牢な構造を有している(例えば特許文献1参照)。   The straight pipe type Coriolis flowmeter is a Coriolis flowmeter between the support part and the center part of the straight pipe when vibration in the direction perpendicular to the straight pipe axis is applied to the center part of the straight pipe (flow tube) supported at both ends. A displacement difference of the straight pipe due to the force, that is, a phase difference signal is obtained, and the mass flow rate is detected based on the phase difference signal. Such a straight pipe type Coriolis flowmeter has a simple, compact and robust structure (see, for example, Patent Document 1).

図8において、従来の直管式コリオリ流量計1は、外筒2と、フローチューブ(インナチューブ)3と、カウンタバランス(アウタチューブ)4と、連結ブロック5と、板バネ6と、駆動装置7と、検出器(検出手段)8と、図示しない重錘等とを備えて構成されている。フローチューブ3は、その両端部にラッパ状に形成された拡大開口部9を有している。また、フローチューブ3は、両端部の拡大開口部9の間に真っ直ぐな直管部10を有している。   In FIG. 8, a conventional straight tube type Coriolis flow meter 1 includes an outer cylinder 2, a flow tube (inner tube) 3, a counter balance (outer tube) 4, a connecting block 5, a leaf spring 6, and a driving device. 7, a detector (detection means) 8, a weight (not shown), and the like. The flow tube 3 has enlarged openings 9 formed in a trumpet shape at both ends thereof. The flow tube 3 has a straight straight pipe portion 10 between the enlarged openings 9 at both ends.

フローチューブ3の直管部10には、その外側にカウンタバランス4が設けられている。フローチューブ3の直管部10とカウンタバランス4は、カウンタバランス4の両端部において連結ブロック5により同軸に接合されている。連結ブロック5は、剛体として設けられている。直管部10とカウンタバランス4によって、二重管構造が形成されている。外筒2は、その内部に二重管構造を収容することができるように形成されている。外筒2の両端部は、フローチューブ3の拡大開口部9に向けて窄まるように形成されている。外筒2の両端部は、拡大開口部9に対して溶接されている。外筒2の両端部と拡大開口部9は、液密に固着されている。拡大開口部9の開口端部には、接続フランジ11が溶接されている。図中の拡大開口部9は、バネ作用を有するように形成されている。   A counter balance 4 is provided on the outside of the straight tube portion 10 of the flow tube 3. The straight pipe portion 10 and the counter balance 4 of the flow tube 3 are coaxially joined by connecting blocks 5 at both ends of the counter balance 4. The connection block 5 is provided as a rigid body. The straight pipe portion 10 and the counter balance 4 form a double pipe structure. The outer cylinder 2 is formed so that a double pipe structure can be accommodated therein. Both end portions of the outer cylinder 2 are formed so as to be narrowed toward the enlarged opening 9 of the flow tube 3. Both end portions of the outer cylinder 2 are welded to the enlarged opening 9. Both ends of the outer cylinder 2 and the enlarged opening 9 are fixed in a liquid-tight manner. A connection flange 11 is welded to the opening end of the enlarged opening 9. The enlarged opening 9 in the figure is formed to have a spring action.

板バネ6は、フローチューブ3の直管部10に直交する面を有しており、一端が連結ブロック5に、他端が外筒2の内壁に固着されている。また、板バネ6は、共振振動方向に対して直交方向に配置されている。駆動装置7は、フローチューブ3とカウンタバランス4の中央位置に取り付けられている。駆動装置7は、フローチューブ3の直管部10とカウンタバランス4とを互いに反対位相の連成振動周波数で駆動するようになっている。検出器8は、駆動装置7の左右対称位置に取り付けられている。図示しない重錘は、駆動装置7の反対側の位置に取り付けられている。より具体的に、図示しない重錘は、駆動装置7の駆動方向に取り付けられている。図示しない重錘は、連結ブロック5まわりのフローチューブ3の固有振動数とカウンタバランス4の固有振動数とが等しく調整することができるように設けられている。   The leaf spring 6 has a surface orthogonal to the straight tube portion 10 of the flow tube 3, and one end is fixed to the connection block 5 and the other end is fixed to the inner wall of the outer cylinder 2. The leaf spring 6 is arranged in a direction orthogonal to the resonance vibration direction. The driving device 7 is attached to the center position of the flow tube 3 and the counter balance 4. The drive device 7 is configured to drive the straight tube portion 10 of the flow tube 3 and the counter balance 4 at a coupled vibration frequency having opposite phases. The detector 8 is attached to a symmetrical position of the driving device 7. A weight (not shown) is attached to a position on the opposite side of the driving device 7. More specifically, the weight (not shown) is attached in the driving direction of the driving device 7. The weight (not shown) is provided so that the natural frequency of the flow tube 3 around the connection block 5 and the natural frequency of the counter balance 4 can be adjusted equally.

上記構成において、フローチューブ3とカウンタバランス4とからなる共振系は、板バネ6により支持されている。また、共振系から延長される直管部10の端部における拡大開口部9は、接続フランジ11の位置で支持されている。従って、フローチューブ3は複数点で支持されている。このような構成の直管式コリオリ流量計1は、図示しない被測定流体をフローチューブ3に流した状態で駆動装置7を共振駆動させて、検出器8によりコリオリの力に比例した位相差信号を検出することで質量流量を測定することができるようになっている。直管式コリオリ流量計1において、駆動装置7の共振駆動により、共振系には定在波が形成されるようになっている。上記の各支持点は、振動の節部となっている。
特許第2786829号公報 (第4頁、第1図)
In the above configuration, the resonance system composed of the flow tube 3 and the counter balance 4 is supported by the leaf spring 6. The enlarged opening 9 at the end of the straight pipe portion 10 extending from the resonance system is supported at the position of the connection flange 11. Accordingly, the flow tube 3 is supported at a plurality of points. The straight tube type Coriolis flow meter 1 having such a configuration causes the drive device 7 to resonate in a state where a fluid to be measured (not shown) flows through the flow tube 3, and a phase difference signal proportional to the Coriolis force by the detector 8. By detecting this, the mass flow rate can be measured. In the straight tube type Coriolis flow meter 1, a standing wave is formed in the resonance system by the resonance driving of the driving device 7. Each of the above support points is a vibration node.
Japanese Patent No. 2786829 (page 4, FIG. 1)

従来の直管式コリオリ流量計1にあっては、耐振性向上と振動漏洩とをなくすために、フローチューブ3の振動に対して反対方向に振動する質点、すなわちカウンタバランス4を設けて振動を相殺するような構造をとっている。また、従来の直管式コリオリ流量計1にあっては、駆動装置7と検出器8とを外筒2でなくカウンタバランス4に設置するような構造をとるとともに、駆動装置7と検出器8とを設置したカウンタバランス4を外筒2でなくフローチューブ3の二箇所に連結ブロック5を介してそれぞれ固定するような構造をとっている(直管式コリオリ流量計1に対して外乱が作用した場合に、検出器8に直接ノイズが重畳しないようにするための構造。また、最も振動が容易な低次の曲げ振動(外乱により生じる最も主要なモード)と駆動モードとを異なったものとするための構造)。さらに、従来の直管式コリオリ流量計1にあっては、板バネ6を設けて連結ブロック5の位置を固定し、結果、振動の方向性を決定するような構造をとっている(板バネ6を設けることで、連結ブロック5に振動時において回転中心が存在する)。   In the conventional straight tube type Coriolis flow meter 1, in order to eliminate vibration resistance and vibration leakage, a mass point that vibrates in the opposite direction to the vibration of the flow tube 3, that is, a counter balance 4 is provided to vibrate vibration. It has a structure that cancels out. The conventional straight tube type Coriolis flow meter 1 has a structure in which the driving device 7 and the detector 8 are installed on the counter balance 4 instead of the outer cylinder 2, and the driving device 7 and the detector 8. The counter balance 4 is fixed to two locations of the flow tube 3 instead of the outer cylinder 2 via the connecting block 5 (disturbance acts on the straight tube type Coriolis flow meter 1). In such a case, the structure prevents the noise from being directly superimposed on the detector 8. Also, the low-order bending vibration (the most important mode caused by the disturbance) that is the easiest to vibrate is different from the drive mode. Structure to do). Further, the conventional straight tube type Coriolis flow meter 1 has a structure in which a leaf spring 6 is provided to fix the position of the connecting block 5 and, as a result, the direction of vibration is determined (plate spring). 6 is provided, the connecting block 5 has a center of rotation during vibration).

ところで、このような構造をとる従来の直管式コリオリ流量計1にあっては、フローチューブ3とカウンタバランス4とを連結する連結ブロック5が上述の如く剛体であることから、次のような問題点を有している。すなわち、フローチューブ3に軸力が発生すると、一対の連結ブロック5の間、及びフローチューブ3の両端と連結ブロック5との間に局所的な応力が生じてしまい、場合によってはフローチューブ3に応力が残留したり、フローチューブ3が塑性変形してしまったりする恐れがあるという問題点を有している。   By the way, in the conventional straight tube type Coriolis flow meter 1 having such a structure, the connecting block 5 for connecting the flow tube 3 and the counter balance 4 is a rigid body as described above. Has a problem. That is, when an axial force is generated in the flow tube 3, local stress is generated between the pair of connection blocks 5 and between both ends of the flow tube 3 and the connection block 5. There is a problem that stress may remain or the flow tube 3 may be plastically deformed.

以下、模式図を用いてフローチューブ3に作用する軸応力について説明する。尚、軸応力による不具合を分かり易くするため、以下の説明では拡大開口部9の機能(バネ作用)を無視して説明するものとする。図9(a)〜(d)はフローチューブ3の内部に流れる被測定流体の温度を上昇させた時のフローチューブ3とカウンタバランス4との状態を示す模式図、図9(e)はフローチューブ3とカウンタバランス4と連結ブロック5と板バネ6との位置関係を示す斜視図である。   Hereinafter, the axial stress which acts on the flow tube 3 is demonstrated using a schematic diagram. In addition, in order to make it easy to understand the trouble due to the axial stress, the following explanation will be made ignoring the function (spring action) of the enlarged opening 9. FIGS. 9A to 9D are schematic views showing the state of the flow tube 3 and the counter balance 4 when the temperature of the fluid to be measured flowing inside the flow tube 3 is raised, and FIG. 4 is a perspective view showing a positional relationship among a tube 3, a counter balance 4, a connecting block 5, and a leaf spring 6. FIG.

フローチューブ3に被測定流体を流し駆動装置7を共振駆動させると、図9(a)に示すような軌跡でフローチューブ3及びカウンタバランス4が振動する。被測定流体の温度が上昇しない状態においては、全体の温度が均等(温度変化が生じてない)であり、この時、一対の連結ブロック5の間、及びフローチューブ3の両端と連結ブロック5との間には、まだ軸応力が発生してないことになる(但し、駆動中は振動による応力が別に作用する)。   When the fluid to be measured is caused to flow through the flow tube 3 and the driving device 7 is driven to resonate, the flow tube 3 and the counter balance 4 vibrate along a locus as shown in FIG. In a state where the temperature of the fluid to be measured does not rise, the entire temperature is uniform (no temperature change occurs). At this time, between the pair of connection blocks 5 and both ends of the flow tube 3 and the connection blocks 5 In the meantime, no axial stress is generated yet (however, stress due to vibration acts separately during driving).

被測定流体を流し続けこの温度を上昇させると、温度変化によってフローチューブ3には、軸方向に伸びようとする力が発生する。これに対して、上記温度変化の熱が伝わりきれてないカウンタバランス4には、フローチューブ3程の伸びの力が発生せず、結果、連結ブロック5の間の距離はほぼ変わらないままとなる。従って、図9(b)に示すようにフローチューブ3には、振動による応力の他に、圧縮となる局所的な軸応力が発生することになる。   When the fluid to be measured continues to flow and this temperature is raised, a force is generated in the flow tube 3 to extend in the axial direction due to the temperature change. On the other hand, the counterbalance 4 to which the heat of the temperature change cannot be transmitted does not generate an expansion force as much as the flow tube 3, and as a result, the distance between the connecting blocks 5 remains almost unchanged. . Therefore, as shown in FIG. 9B, in the flow tube 3, in addition to the stress due to vibration, local axial stress that is compressed is generated.

その後、温度変化による熱に馴染んだカウンタバランス4が軸方向に伸びると、これに合わせて連結ブロック5の間の距離も長くなり、連結ブロック5の間で生じていた軸応力は図9(c)に示すように緩和されることになる。しかしながら、フローチューブ3の両端と連結ブロック5との間の圧縮となる軸応力は逆に増大することから、フローチューブ3には、局所的に大きな軸応力が作用することになる。   Thereafter, when the counter balance 4 adapted to the heat due to the temperature change extends in the axial direction, the distance between the connecting blocks 5 increases accordingly, and the axial stress generated between the connecting blocks 5 is shown in FIG. ). However, since the axial stress which becomes compression between the both ends of the flow tube 3 and the connecting block 5 increases conversely, a large axial stress acts on the flow tube 3 locally.

全体の温度が均等になり、フローチューブ3の固定端間の距離も伸びて長くなると、図9(d)に示すようにフローチューブ3の全体に軸応力がなくなり、結果、状態が安定する。   When the entire temperature becomes equal and the distance between the fixed ends of the flow tube 3 increases and becomes long, the axial stress is lost in the entire flow tube 3 as shown in FIG. 9D, and as a result, the state is stabilized.

図10(a)〜(d)はフローチューブ3の内部に流れる被測定流体の温度を降下させた時のフローチューブ3とカウンタバランス4との状態を示す模式図である。図10(a)は、被測定流体の温度が高く全体の温度が均等な状態を示しており、この状態においては、フローチューブ3の全体に軸応力が作用してないことになる。   FIGS. 10A to 10D are schematic views showing the state of the flow tube 3 and the counter balance 4 when the temperature of the fluid to be measured flowing inside the flow tube 3 is lowered. FIG. 10A shows a state in which the temperature of the fluid to be measured is high and the whole temperature is uniform. In this state, no axial stress acts on the entire flow tube 3.

被測定流体の温度を降下させると、温度変化によってフローチューブ3には、軸方向に縮もうとする力が発生する。これに対して、カウンタバランス4の長さ、すなわち連結ブロック5間の距離、フローチューブ3の固定端間の距離には変化が見られず、図10(b)に示すようにフローチューブ3には、引っ張りとなる局所的な軸応力が作用することになる。   When the temperature of the fluid to be measured is lowered, a force for contracting in the axial direction is generated in the flow tube 3 due to the temperature change. On the other hand, there is no change in the length of the counter balance 4, that is, the distance between the connecting blocks 5, and the distance between the fixed ends of the flow tube 3. As shown in FIG. In this case, local axial stress acting as a tension acts.

その後、温度変化による熱に馴染んだカウンタバランス4が軸方向に縮むと、これに合わせて連結ブロック5の間の距離も短くなり、連結ブロック5の間で生じていた軸応力は図10(c)に示すように緩和されることになる。しかしながら、フローチューブ3の両端と連結ブロック5との間の引っ張りとなる軸応力は逆に増大することから、フローチューブ3には、局所的に大きな軸応力が作用することになる。   Thereafter, when the counter balance 4 adapted to the heat due to the temperature change contracts in the axial direction, the distance between the connecting blocks 5 decreases accordingly, and the axial stress generated between the connecting blocks 5 is shown in FIG. ). However, since the axial stress that becomes the tension between the both ends of the flow tube 3 and the connecting block 5 increases conversely, a large axial stress acts on the flow tube 3 locally.

全体の温度が均等になり、フローチューブ3の固定端間の距離も縮んで短くなると、図10(d)に示すようにフローチューブ3の全体に軸応力がなくなり、結果、状態が安定する。   When the entire temperature becomes uniform and the distance between the fixed ends of the flow tube 3 is reduced and shortened, the axial stress is lost in the entire flow tube 3 as shown in FIG.

以上の説明からも分かるように、従来の直管式コリオリ流量計1は、フローチューブ3に作用する軸応力を管軸方向に分散させ難い構造となっている。従って、従来の直管式コリオリ流量計1は、温度変化に弱い構造となっている。   As can be seen from the above description, the conventional straight tube type Coriolis flow meter 1 has a structure in which the axial stress acting on the flow tube 3 is difficult to disperse in the tube axis direction. Therefore, the conventional straight pipe type Coriolis flow meter 1 has a structure that is vulnerable to temperature changes.

尚、本願発明者は、上記問題点の解決策の一つとして、曲げの三次モード振動でフローチューブを駆動することを考えている。三次モード振動を採用しようとする理由は、従来のカウンタバランスがなくとも振動漏洩を最小とすることが可能な駆動モードであると考えているからである。本願発明者は、フローチューブの三次モードでの節位置を安定させることも考えている。   The inventor of the present application considers driving the flow tube by bending third mode vibration as one of the solutions to the above problems. The reason for adopting the tertiary mode vibration is that it is considered to be a driving mode that can minimize vibration leakage even without the conventional counterbalance. The inventor of the present application also considers stabilizing the node position in the tertiary mode of the flow tube.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、フローチューブに作用する軸応力を分散させることが可能であるとともに、フローチューブの三次モードでの節位置を安定させることが可能な直管式コリオリ流量計を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the circumstances described above, and is a straight pipe capable of dispersing axial stress acting on the flow tube and stabilizing the node position in the tertiary mode of the flow tube. An object is to provide a Coriolis flow meter.

上記課題を解決するためになされた請求項1記載の本発明の直管式コリオリ流量計は、弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計であって、これは、被測定流体が流れる直管状のフローチューブと、該フローチューブを三次モード振動で駆動する駆動装置と、前記フローチューブに作用するコリオリの力に比例した位相差を検出する一対の検出手段と、前記駆動装置及び前記一対の検出手段の各コイルを固定した状態で前記フローチューブの外側に位置する剛性のある台座と、前記フローチューブの三次モード節位置となる二箇所で前記台座を連結する一対の弾力性のある弾性連結部材とを備え、前記フローチューブの軸方向をZ軸、該Z軸に直交する前記駆動装置の駆動方向をX軸、さらに前記Z軸及び前記X軸に直交する方向をY軸とすると、前記弾性連結部材は、前記X軸方向及び前記Y軸方向の各剛性よりも前記Z軸方向の剛性の方が低い構造となる弾性体、且つ、前記Z軸を中心とする回転方向及び前記X軸を中心とする回転方向の各剛性よりも前記Y軸を中心とする回転方向の剛性の方が低い構造となる弾性体であり、このような前記弾性連結部材を連結する前記台座には、連結及びウェイト付加のためのウェイト付加用ブラケットを設けることを特徴としている。   The straight tube type Coriolis flow meter according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is a straight tube type Coriolis flow meter having an elastic connecting member, a pedestal, and a flow tube tertiary mode node position stabilizing structure. This is a pair of pipes for detecting a phase difference proportional to a Coriolis force acting on the flow tube, a drive device for driving the flow tube with a third mode vibration, and a straight flow tube through which a fluid to be measured flows. Detection means, a rigid pedestal positioned outside the flow tube in a state where the coils of the drive unit and the pair of detection means are fixed, and two positions serving as a tertiary mode node position of the flow tube. A pair of elastic elastic connecting members for connecting the pedestal, the axial direction of the flow tube being the Z axis, and the driving direction of the driving device orthogonal to the Z axis being the X axis Further, assuming that the direction perpendicular to the Z axis and the X axis is the Y axis, the elastic connecting member has a structure in which the rigidity in the Z axis direction is lower than the rigidity in the X axis direction and the Y axis direction. And an elastic body having a structure in which the rigidity in the rotation direction around the Y axis is lower than the rigidity in the rotation direction around the Z axis and the rotation direction around the X axis. The base for connecting the elastic connecting member is provided with a weight addition bracket for connection and weight addition.

請求項2記載の本発明の弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計は、請求項1に記載の発明を受けるもので、前記弾性連結部材は、前記Y軸方向に伸びるY軸方向伸び部分を有し、前記ウェイト付加用ブラケットは、前記Y軸方向伸び部分を介して前記弾性連結部材との連結を図るとともに前記Y軸方向の更なるウェイト付加を図るY軸方向アーム部を有することを特徴としている。   A straight tube type Coriolis flowmeter having the elastic connecting member according to the present invention, a pedestal, and a flow tube tertiary mode node position stabilizing structure receives the invention according to claim 1, wherein the elastic connecting member Has a Y-axis direction extending portion extending in the Y-axis direction, and the weight adding bracket is connected to the elastic connecting member via the Y-axis direction extending portion and further in the Y-axis direction. It is characterized by having a Y-axis direction arm portion for adding a weight.

請求項3記載の本発明の弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計は、請求項1又は請求項2に記載の発明を受けるもので、前記ウェイト付加用ブラケットは、前記X軸方向の更なるウェイト付加を図るX軸方向ウェイト付加部を有することを特徴としている。   A straight tube type Coriolis flowmeter having the elastic connecting member, the pedestal, and the flow tube tertiary mode node position stabilizing structure according to the third aspect of the present invention receives the invention according to the first or second aspect, The weight addition bracket has an X-axis direction weight addition portion for further weight addition in the X-axis direction.

請求項4記載の本発明の弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計は、請求項3に記載の発明を受けるもので、前記X軸方向ウェイト付加部は、ウェイト付加位置を可変とする機構、ウェイト質量を可変とする機構、或いは、ウェイト付加位置とウェイト質量の両方を可変とする機構を有することを特徴としている。   The straight pipe type Coriolis flowmeter having the elastic connecting member, the pedestal, and the flow tube tertiary mode node position stabilizing structure according to the fourth aspect of the present invention receives the invention according to the third aspect, wherein the X-axis direction The weight adding unit is characterized by having a mechanism that makes the weight adding position variable, a mechanism that makes the weight mass variable, or a mechanism that makes both the weight adding position and the weight mass variable.

このような特徴を有する本発明によれば、駆動装置及び検出手段の各コイルを固定するための台座が、フローチューブの本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に弾性連結部材を介して設けられる。この台座は、駆動装置を駆動してフローチューブを振動させた時も振動せずに、一定位置を保つことが可能な部材として設けられる。台座は、円筒体となる構造の他に、本発明では剛性を高めることを目的として、断面視矩形の筒状体となる構造も採用される。   According to the present invention having such a feature, the pedestal for fixing each coil of the driving device and the detection means is provided with elastic connection members at two positions which are the node positions of the tertiary mode inherent to the flow tube. Provided. This pedestal is provided as a member capable of maintaining a fixed position without vibrating even when the driving device is driven to vibrate the flow tube. In addition to the structure of the pedestal, a structure of a cylindrical body having a rectangular cross-sectional view is also employed in the present invention for the purpose of increasing rigidity.

弾性連結部材は、台座をフローチューブに連結するために設けられる。また、弾性連結部材は、フローチューブに作用する軸応力を全体に分散させるために設けられる。弾性連結部材は、温度変化に対し強い構造とするために有用な部材として設けられる。弾性連結部材は、フローチューブの軸方向に対して剛性が弱く、その他の方向に対しては剛性が高くなるように構造が決定される。また、弾性連結部材は、三次モード振動の動きを阻害しないように、振動方向に対して回転自由支持端となるように構造が決定される。   The elastic connecting member is provided to connect the pedestal to the flow tube. The elastic connecting member is provided in order to disperse the axial stress acting on the flow tube as a whole. The elastic connecting member is provided as a useful member for making the structure strong against temperature change. The structure of the elastic connecting member is determined so that the rigidity is weak in the axial direction of the flow tube and the rigidity is high in the other directions. In addition, the structure of the elastic connecting member is determined so as to be a rotation free support end with respect to the vibration direction so as not to hinder the movement of the tertiary mode vibration.

弾性連結部材は、ウェイト付加用ブラケットを介して台座に連結される。三次モードの節位置となるフローチューブの二箇所には、ウェイト付加用ブラケットの存在によって集中的にウェイトが付加される。ウェイトが付加されると、フローチューブの三次モードでの節位置が安定する。具体的には、密度による節位置の移動が減り、三次モード振動が安定する。更に、ウェイト付加用ブラケットのX軸方向にウェイトを付加し、位置、質量、或いはこれら両方を可変することができる機構を設ければ、最も効率よく回転方向の慣性モーメントに影響を与えることから、流れ方向の振動バランスの調整を容易に行うことができる。   The elastic connecting member is connected to the pedestal via a weight addition bracket. Weights are intensively added to the two locations of the flow tube serving as the node positions in the tertiary mode due to the presence of weight addition brackets. When the weight is added, the node position in the tertiary mode of the flow tube is stabilized. Specifically, the movement of the node position due to the density is reduced, and the third-order mode vibration is stabilized. Furthermore, if a mechanism that can add a weight in the X-axis direction of the weight-adding bracket and change the position, mass, or both of these is provided, the inertia moment in the rotational direction will be affected most efficiently. The vibration balance in the flow direction can be easily adjusted.

その他、本発明は、温度変化に対してより一層強い構造とするために、フローチューブ、台座、及び弾性連結部材の線膨張係数を同じにすることが好ましい。尚、検出手段は、コイル及びマグネットの構成に限らないものとする。例えば、加速度センサ、光学的手段、静電容量式、歪み式(ピエゾ式)等の変位、速度、加速度のいずれかを検出する手段であればよいものとする。   In addition, in the present invention, it is preferable that the linear expansion coefficients of the flow tube, the pedestal, and the elastic connecting member are the same in order to make the structure stronger against temperature changes. Note that the detection means is not limited to the configuration of the coil and the magnet. For example, any means for detecting any one of displacement, speed, and acceleration such as an acceleration sensor, optical means, capacitance type, and distortion type (piezo type) may be used.

請求項1に記載された本発明によれば、フローチューブに作用する軸応力を分散させることができるという効果を奏する。従って、従来よりも温度変化に対する強さを向上させることができるという効果を奏する。また、請求項1に記載された本発明によれば、従来用いていたカウンタバランスを不要にすることができるという効果を奏する。これにより、被測定流体の密度変化とカウンタバランスの慣性モーメント(質量)とにより生じるアンバランス、すなわち被測定流体の密度が変わってもカウンタバランスの慣性モーメントが不変であることに起因するアンバランスを解消することができるという効果を奏する。従って、器差シフトやバラツキ、さらには密度計測(周波数)に対するシフトもなくすことができるという効果を奏する。さらに、請求項1に記載された本発明によれば、フローチューブの三次モードでの節位置を安定させることができるという効果を奏する。これにより、より良い形態のものを提供することができるという効果を奏する。   According to the first aspect of the present invention, the axial stress acting on the flow tube can be dispersed. Therefore, there is an effect that the strength against the temperature change can be improved as compared with the conventional case. Further, according to the first aspect of the present invention, there is an effect that the counter balance used conventionally can be made unnecessary. As a result, the imbalance caused by the change in density of the fluid to be measured and the moment of inertia (mass) of the counterbalance, that is, the imbalance caused by the fact that the moment of inertia of the counterbalance does not change even if the density of the fluid to be measured changes. There is an effect that it can be eliminated. Therefore, there is an effect that it is possible to eliminate instrument difference shift and variation, and further shift to density measurement (frequency). Furthermore, according to the present invention described in claim 1, there is an effect that the node position in the tertiary mode of the flow tube can be stabilized. Thereby, there exists an effect that the thing of a better form can be provided.

請求項2に記載された本発明によれば、位相差の低下を最小限に抑えるとともに、フローチューブの三次モードでの節位置を更に安定させることができるという効果を奏する。これにより、一層良い形態のものを提供することができるという効果を奏する。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to minimize the decrease in the phase difference and to further stabilize the node position in the tertiary mode of the flow tube. Thereby, there exists an effect that the thing of a better form can be provided.

請求項3、4に記載された本発明によれば、慣性モーメントを変化させることができるという効果を奏する。また、振動バランスを調整することができるという効果を奏する。これにより、一層良い形態のものを提供することができるという効果を奏する。   According to the present invention described in claims 3 and 4, there is an effect that the moment of inertia can be changed. In addition, the vibration balance can be adjusted. Thereby, there exists an effect that the thing of a better form can be provided.

以下、図面を参照しながら本発明について説明する。図1は本発明の弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計の一実施の形態を示す図であり、(a)は直管式コリオリ流量計の断面図、(b)はフローチューブと台座と弾性連結部材との位置関係を示す斜視図である。また、図2及び図3の各(a)〜(d)は図1の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を上昇、降下させた時のフローチューブと台座と弾性連結部材との状態を示す模式図、図4及び図5は三次モードでの節位置とウェイトの関係を示す模式図である。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing an embodiment of a straight tube type Coriolis flowmeter having an elastic connecting member, a pedestal, and a flow tube tertiary mode node position stabilizing structure of the present invention, and (a) is a straight tube type Coriolis flow rate. Sectional drawing of a total, (b) is a perspective view which shows the positional relationship of a flow tube, a base, and an elastic connection member. 2 and 3 show the flow tube and the pedestal when the temperature of the fluid to be measured flowing inside the flow tube of the straight tube type Coriolis flow meter of FIG. 1 is raised and lowered. FIG. 4 and FIG. 5 are schematic views showing the relationship between the node position and the weight in the tertiary mode.

図1において、本発明の直管式コリオリ流量計21は、先ず従来例と同じものとなる構成部材から挙げると、外筒2と、フローチューブ3と、駆動装置(図示省略。図8中の引用符号7が参考となる。以下同様)と、一対の検出器(検出手段)8と、一対の接続フランジ(ここでは1つのみ図示)11とを備えて構成されている(他の一般的な構成部材については省略する)。また、本発明の直管式コリオリ流量計21は、主要な構成部材となる、台座22と、一対の弾性連結部材23と、一対のウェイト付加用ブラケット24とを備えて構成されている。   In FIG. 1, a straight tube type Coriolis flowmeter 21 of the present invention is first described from the same constituent members as in the conventional example, an outer cylinder 2, a flow tube 3, and a driving device (not shown in FIG. 8). Reference numeral 7 is a reference. The same applies hereinafter, and a pair of detectors (detecting means) 8 and a pair of connecting flanges (only one is shown here) 11 are provided (other general cases). This is omitted for the structural members). The straight pipe type Coriolis flowmeter 21 of the present invention is configured to include a base 22, a pair of elastic connection members 23, and a pair of weight addition brackets 24, which are main constituent members.

後述するが、一対のウェイト付加用ブラケット24は、各々、台座22の端部に設けられ、一対の弾性連結部材23は、ウェイト付加用ブラケット24を介して台座22をフローチューブ3に連結するように構成されている。本発明の直管式コリオリ流量計21においては、一対の弾性連結部材23がウェイト付加用ブラケット24に連結することによって節位置安定化構造が構成されているものとする。   As will be described later, each of the pair of weight addition brackets 24 is provided at an end of the pedestal 22, and the pair of elastic connection members 23 connects the pedestal 22 to the flow tube 3 via the weight addition brackets 24. It is configured. In the straight tube type Coriolis flow meter 21 of the present invention, the pair of elastic connecting members 23 are connected to the weight adding bracket 24 to form a node position stabilizing structure.

本発明の直管式コリオリ流量計21は、従来のカウンタバランス4(図8参照)を設けなくとも振動漏洩を最小にし、また、温度変化に対する強さを従来よりも向上させるために、フローチューブ3を曲げの三次モード振動にて駆動する点と、台座22及び弾性連結部材23を構成部材に加える点と、フローチューブ3の三次モードでの節位置を安定させるためにウェイト付加用ブラケット24を構成部材に加える点とが特徴になっている。その他、構造の特徴としては、従来の板バネ6(図8参照)を設けなくとも、弾性連結部材23がフローチューブ3の振動方向に対して回転自由支持端となる点が挙げられるものとする。以下、各構成部材について説明する。   The straight tube type Coriolis flow meter 21 according to the present invention is a flow tube in order to minimize vibration leakage without providing the conventional counter balance 4 (see FIG. 8), and to improve the strength against temperature change. In order to stabilize the joint position of the flow tube 3 in the tertiary mode, a weight adding bracket 24 is provided. The point added to a structural member is the feature. In addition, as a feature of the structure, the point that the elastic connecting member 23 becomes a rotation free support end with respect to the vibration direction of the flow tube 3 without providing the conventional leaf spring 6 (see FIG. 8). . Hereinafter, each component will be described.

外筒2は、所謂筐体であって、曲げやねじれに強固な構造を有している。外筒2は、フローチューブ3を収納することができる大きさに形成されている。外筒2は、フローチューブ3等の流量計要部、すなわちセンサユニット部分を保護することができるように形成されている。このような外筒2の内部には、アルゴンガス等の不活性ガスが充填されている。不活性ガスの充填により、フローチューブ3等への結露が防止されるようになっている。外筒2には、蓋2aが形成されている。蓋2aは、後述する調整錘26の位置、質量、或いはこれら両方を調整する部分として形成されている。蓋2aは、調整錘26の位置、質量、或いはこれら両方の調整後に外筒本体2bへ溶接によって固定されるようになっている。   The outer cylinder 2 is a so-called housing and has a structure that is strong against bending and twisting. The outer cylinder 2 is formed in a size that can accommodate the flow tube 3. The outer cylinder 2 is formed so as to protect the main part of the flow meter such as the flow tube 3, that is, the sensor unit portion. Such an outer cylinder 2 is filled with an inert gas such as argon gas. By filling with the inert gas, dew condensation on the flow tube 3 and the like is prevented. The outer cylinder 2 is formed with a lid 2a. The lid 2a is formed as a portion for adjusting the position, mass, or both of an adjustment weight 26 described later. The lid 2a is fixed to the outer cylinder main body 2b by welding after adjusting the position, mass, or both of the adjustment weight 26.

フローチューブ3は、真っ直ぐな直管部10と、この直管部10の両端に連続するラッパ状の拡大開口部9(ここでは1つのみ図示)とを有している。直管部10には、上記駆動装置を構成するマグネット(図示省略)と、検出器8を構成する同じくマグネット8aとが固定されている。駆動装置を構成するマグネットは、直管部10の中央位置に固定されている。一方、検出器8を構成するマグネット8aは、駆動装置を構成するマグネットの両側で、このマグネットから等間隔となる位置にそれぞれ固定されている。駆動装置のマグネット及び検出器8のマグネット8aは、フローチューブ3の振動方向に沿って突出するように固定されている。   The flow tube 3 has a straight straight pipe portion 10 and a trumpet-shaped enlarged opening portion 9 (only one is shown here) continuous to both ends of the straight pipe portion 10. A magnet (not shown) that constitutes the driving device and a magnet 8 a that constitutes the detector 8 are fixed to the straight pipe portion 10. The magnet constituting the driving device is fixed at the center position of the straight pipe portion 10. On the other hand, the magnets 8a constituting the detector 8 are respectively fixed at positions equidistant from the magnets on both sides of the magnet constituting the driving device. The magnet of the driving device and the magnet 8 a of the detector 8 are fixed so as to protrude along the vibration direction of the flow tube 3.

フローチューブ3は、駆動装置の駆動によって三次モード振動で振動するようになっている(言い換えれば、駆動装置はフローチューブ3を三次モード振動で駆動するようになっている)。マグネット8aは、本形態において、フローチューブ3の三次モード振動における二つの節で挟まれた中央の振動部分(但し中央の腹は除く)に固定されるようになっている。拡大開口部9には、外筒2の端部と接続フランジ11とが溶接により固定されている。   The flow tube 3 is configured to vibrate in the third mode vibration by driving the drive device (in other words, the drive device is configured to drive the flow tube 3 in the third mode vibration). In this embodiment, the magnet 8a is fixed to a central vibration portion (excluding the central belly) sandwiched between two nodes in the tertiary mode vibration of the flow tube 3. The end of the outer cylinder 2 and the connection flange 11 are fixed to the enlarged opening 9 by welding.

台座22は、断面視円形の筒状体且つ剛体であって、従来のカウンタバランス4(図8参照)と同じ位置に配置されている。すなわち、台座22は、フローチューブ3の外側において、フローチューブ3に対し非接触状態となるように配置されている。台座22には、駆動装置を構成するコイル7b(図2及び図3参照)と、検出器8を構成する同じくコイル8bとが固定されている。駆動装置を構成するコイル7bは、台座22の中央位置に固定されている。一方、検出器8を構成するコイル8bは、マグネット8aの位置に合わせてそれぞれ固定されている。駆動装置を構成するコイル7b、及び検出器8を構成するコイル8bは、駆動装置を構成するマグネット、及び検出器8を構成するマグネット8aが恰も貫通するような状態の位置に固定されている。   The pedestal 22 is a cylindrical body and a rigid body having a circular cross-sectional view, and is disposed at the same position as the conventional counter balance 4 (see FIG. 8). That is, the pedestal 22 is disposed outside the flow tube 3 so as to be in a non-contact state with respect to the flow tube 3. A coil 7b (see FIGS. 2 and 3) that constitutes the drive device and a coil 8b that constitutes the detector 8 are fixed to the pedestal 22. The coil 7 b constituting the driving device is fixed at the center position of the base 22. On the other hand, the coils 8b constituting the detector 8 are respectively fixed according to the position of the magnet 8a. The coil 7b that constitutes the drive device and the coil 8b that constitutes the detector 8 are fixed at such positions that the magnet that constitutes the drive device and the magnet 8a that constitutes the detector 8 also penetrate the rod.

台座22は、フローチューブ3が三次モード振動で振動している最中に振動せず、一定位置を保つことが可能な部材として設けられている(台座22は、従来のカウンタバランス4のような共振する部材でないものとする)。このような台座22の端部には、ウェイト付加用ブラケット24が設けられている。台座22は、ウェイト付加用ブラケット24及び弾性連結部材23を介してフローチューブ3に連結されている。   The pedestal 22 is provided as a member that does not vibrate while the flow tube 3 is oscillating in the third mode vibration and can maintain a fixed position (the pedestal 22 is similar to the conventional counter balance 4). It shall not be a resonating member). A weight addition bracket 24 is provided at the end of the pedestal 22. The base 22 is connected to the flow tube 3 via a weight addition bracket 24 and an elastic connection member 23.

弾性連結部材23は、台座22の両端のウェイト付加用ブラケット24と、フローチューブ3とに跨って固定されている。弾性連結部材23は、台座22及びフローチューブ3を連結する機能と、弾性体としての機能とを有している。弾性連結部材23は、フローチューブ3の本来持っている三次モードの節位置25(図2ないし図5参照)となる二箇所に取り付けられている。   The elastic connecting member 23 is fixed across the weight addition brackets 24 at both ends of the base 22 and the flow tube 3. The elastic connecting member 23 has a function of connecting the base 22 and the flow tube 3 and a function as an elastic body. The elastic connecting member 23 is attached to two places that are the node positions 25 (see FIGS. 2 to 5) of the tertiary mode that the flow tube 3 originally has.

ここで、フローチューブ3の軸方向をZ軸、また、図示しない駆動装置の駆動方向(フローチューブ3の振動方向でありZ軸に直交する)をX軸、さらに、Z軸及びX軸に直交する方向をY軸と定義すると、弾性連結部材23は、X軸方向及びY軸方向の各剛性よりもZ軸方向の剛性の方が低く、且つ、Z軸を中心とする回転方向(Rz)及びX軸を中心とする回転方向(Rx)の各剛性よりもY軸を中心とする回転方向(Ry)の剛性の方が低くなるような構造に形成されている。以下、弾性連結部材23と、この弾性連結部材23が連結するウェイト付加用ブラケット24のもう少し具体的な構造について説明する。   Here, the axial direction of the flow tube 3 is the Z axis, the driving direction of the driving device (not shown) (the vibration direction of the flow tube 3 and orthogonal to the Z axis) is the X axis, and further orthogonal to the Z axis and the X axis. If the direction to perform is defined as the Y-axis, the elastic connecting member 23 has a lower rigidity in the Z-axis direction than the respective rigidity in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the rotational direction (Rz) about the Z-axis. In addition, the rigidity in the rotation direction (Ry) about the Y axis is lower than the rigidity in the rotation direction (Rx) about the X axis. Hereinafter, a more specific structure of the elastic connecting member 23 and the weight adding bracket 24 connected to the elastic connecting member 23 will be described.

弾性連結部材23は、フローチューブ3に連続する紡錘状の平板構造を有している。すなわち、弾性連結部材23は、図示のような形状に形成されている。具体的に説明すると、弾性連結部材23は、本体23aと、この本体23aに対してY軸方向に伸びる一対のY軸方向伸び部分23bとを有して紡錘状に形成されている。Y軸方向伸び部分23bの端部23dは、このX軸方向の幅が本体23aのX軸方向の幅よりも狭くなるように形成されている。本体23aの中央には、フローチューブ3の直径に合わせて貫通する固定用の貫通孔23cが形成されている。弾性連結部材23は、本体23a及びY軸方向伸び部分23bの連続部分から端部23dにかけて縁部が滑らかな曲線で繋がるように形成されている。   The elastic connecting member 23 has a spindle-shaped flat plate structure continuous with the flow tube 3. That is, the elastic connecting member 23 is formed in a shape as illustrated. More specifically, the elastic connecting member 23 has a main body 23a and a pair of Y-axis direction extending portions 23b extending in the Y-axis direction with respect to the main body 23a, and is formed in a spindle shape. The end 23d of the Y-axis direction extending portion 23b is formed so that the width in the X-axis direction is narrower than the width in the X-axis direction of the main body 23a. A fixing through hole 23c is formed in the center of the main body 23a so as to penetrate in accordance with the diameter of the flow tube 3. The elastic connecting member 23 is formed so that the edge portion is connected with a smooth curve from the continuous portion of the main body 23a and the Y-axis direction extending portion 23b to the end portion 23d.

貫通孔23cは、フローチューブ3に対してロー付けにより固定されている。また、端部23dもウェイト付加用ブラケット24に対してロー付けにより固定されている(ロー付けに限定されないものとする)。   The through hole 23c is fixed to the flow tube 3 by brazing. The end 23d is also fixed to the weight addition bracket 24 by brazing (not limited to brazing).

ウェイト付加用ブラケット24は、連結及びウェイト付加(位相差(感度)に支障を来さない程度のウェイト付加)のための部材として台座22の端部に設けられている。ウェイト付加用ブラケット24は、本体24aと、一対のY軸方向アーム部24bと、一対のX軸方向ウェイト付加部24cとを有している。本形態においては、下側のX軸方向ウェイト付加部24cに調整錘26が位置、質量、或いはこれら両方を可変可能にして設けられている。ウェイト付加用ブラケット24は、この存在によって、三次モードの節位置25(図2ないし図5参照)に対して集中的にウェイトを付加するような機能を有している。   The weight addition bracket 24 is provided at the end of the pedestal 22 as a member for connection and weight addition (weight addition that does not hinder the phase difference (sensitivity)). The weight addition bracket 24 includes a main body 24a, a pair of Y-axis direction arm portions 24b, and a pair of X-axis direction weight addition portions 24c. In this embodiment, the adjustment weight 26 is provided in the lower X-axis direction weight adding portion 24c so that the position, mass, or both of them can be changed. Due to the presence of the weight addition bracket 24, the weight addition bracket 24 has a function of intensively adding weights to the node position 25 (see FIGS. 2 to 5) in the tertiary mode.

本体24aは、所望の厚みを有するリング形状に形成されている。このような本体24aのY軸上には、一対のY軸方向アーム部24bが連成されている。一対のY軸方向アーム部24bは、弾性連結部材23のY軸方向伸び部分23bを介して弾性連結部材23との連結を図ることができるように形成されている。また、一対のY軸方向アーム部24bは、Y軸方向の更なるウェイト付加を図ることができるように形成されている。Y軸方向アーム部24bの端部には、弾性連結部材23のY軸に向けて伸びる連結凸部24dが形成されている。連結凸部24dは、弾性連結部材23のY軸方向伸び部分23bの端部23dを連結するために形成されている。   The main body 24a is formed in a ring shape having a desired thickness. A pair of Y-axis direction arm portions 24b are coupled on the Y-axis of the main body 24a. The pair of Y-axis direction arm portions 24 b are formed so as to be able to be connected to the elastic connection member 23 via the Y-axis direction extending portion 23 b of the elastic connection member 23. Further, the pair of Y-axis direction arm portions 24b are formed so that further weight addition in the Y-axis direction can be achieved. A connecting convex portion 24d extending toward the Y axis of the elastic connecting member 23 is formed at the end of the Y-axis direction arm portion 24b. The connecting protrusion 24d is formed to connect the end 23d of the Y-axis direction extending portion 23b of the elastic connecting member 23.

弾性連結部材23は、Y軸方向伸び部分23bの端部23dと、Y軸方向アーム部24bの連結凸部24dとの連結位置が離れるほど、Y軸における回転方向Ryの剛性が低下するとともに、Z軸方向の剛性が低下するようになっている。X軸方向ウェイト付加部24cは、X軸方向の更なるウェイト付加を図ることができるように形成されている。X軸方向ウェイト付加部24cは、本体24aのX軸上に凸形状で形成されている。   In the elastic connecting member 23, as the connecting position between the end 23d of the Y-axis direction extending portion 23b and the connecting convex part 24d of the Y-axis direction arm portion 24b increases, the rigidity in the rotational direction Ry on the Y-axis decreases. The rigidity in the Z-axis direction is reduced. The X-axis direction weight adding portion 24c is formed so that further weight addition in the X-axis direction can be achieved. The X-axis direction weight adding portion 24c is formed in a convex shape on the X-axis of the main body 24a.

以上の説明におけるフローチューブ3、台座22、弾性連結部材23、及びウェイト付加用ブラケット24の材質としては、例えばステンレスが一例として挙げられるものとする。これら四つの部材の材質としては、温度変化に起因する伸び縮みに配慮すると、同じ線膨張係数となる、又はなるべく近い線膨張係数となる材質を選択することが好ましいものとする。本形態において、台座22は熱容量が比較的小さくなるように形成されている。   As a material of the flow tube 3, the pedestal 22, the elastic connecting member 23, and the weight addition bracket 24 in the above description, for example, stainless steel is taken as an example. As materials for these four members, it is preferable to select a material having the same linear expansion coefficient or a linear expansion coefficient as close as possible in consideration of expansion and contraction due to temperature change. In this embodiment, the base 22 is formed so that the heat capacity is relatively small.

上記構成において、フローチューブ3に被測定流体(図示省略)を流すとともに、図示しない駆動装置を駆動させてフローチューブ3に三次モード振動を生じさせると、検出器8の位置でのコリオリの力によって生じる位相の差分により、質量流量が図示しない信号演算処理部で算出されるようになっている。また、本形態においては、振動周波数から密度も算出されるようになっている。本発明の直管式コリオリ流量計21は、従来と全く変わらない流量計としての機能を有している。   In the above configuration, when a fluid to be measured (not shown) is caused to flow through the flow tube 3 and a driving device (not shown) is driven to generate third-order mode vibration in the flow tube 3, the Coriolis force at the position of the detector 8 The mass flow rate is calculated by a signal calculation processing unit (not shown) based on the generated phase difference. In this embodiment, the density is also calculated from the vibration frequency. The straight pipe type Coriolis flow meter 21 of the present invention has a function as a flow meter which is not different from the conventional one.

本発明の直管式コリオリ流量計21において、以上の説明からも分かるように、台座22は高い剛性を有するとともに上記軸方向の剛性を有する弾性連結部材23を介してフローチューブ3に連結するものであることから、フローチューブ3が図示しない駆動装置の駆動により三次モード振動で振動している最中に振動せず、一定位置を保つようになっている。以下、図2及び図3を参照しながら図示しない被測定流体の温度変化に応じたフローチューブ3、台座22、及び弾性連結部材23の作用について説明する。また、図4及び図5を参照しながらウェイト付加用ブラケット24の作用について説明する。   In the straight tube type Coriolis flowmeter 21 of the present invention, as can be seen from the above description, the base 22 is connected to the flow tube 3 via the elastic connecting member 23 having high rigidity and the axial rigidity. For this reason, the flow tube 3 does not vibrate during the vibration of the third mode vibration by driving of a driving device (not shown), and maintains a fixed position. Hereinafter, the operation of the flow tube 3, the base 22, and the elastic connecting member 23 according to the temperature change of the fluid to be measured (not shown) will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The operation of the weight addition bracket 24 will be described with reference to FIGS.

図2(a)は被測定流体の温度が低く直管式コリオリ流量計21全体の温度が均等な状態を模式的に示している。また、フローチューブ3が図示しない駆動装置の駆動によって三次モード振動で振動している状態を示している。このような状態においては、フローチューブ3の全体にわたり軸応力がまだ発生していないことになる(但しフローチューブ3には、振動による応力が別に作用するものとする)。   FIG. 2A schematically shows a state where the temperature of the fluid to be measured is low and the temperature of the entire straight pipe type Coriolis flow meter 21 is uniform. Moreover, the state where the flow tube 3 is oscillating by the third mode vibration by driving of a driving device (not shown) is shown. In such a state, axial stress is not yet generated over the entire flow tube 3 (however, stress due to vibration acts on the flow tube 3 separately).

図2(b)は被測定流体の温度を上昇させた直後の状態を模式的に示している。この時、台座22には、被測定流体の温度変化による熱が伝わりきれてないため全長に変化がなく、また、一対の接続フランジ11間(固定端間)の距離にも変化がなく、結果、フローチューブ3には、被測定流体の温度変化による、圧縮となる軸応力が発生する。この圧縮となる軸応力は、フローチューブ3の全体にわたり均等に働く。理由としては、一対の弾性連結部材23が弾性体であることから、この弾性変形により従来例のような局所的な軸応力の発生が阻止されているためである。従って、フローチューブ3に発生する軸応力は、上記状態において本発明の構造によりフローチューブ3の軸方向に分散されることになる。   FIG. 2B schematically shows a state immediately after raising the temperature of the fluid to be measured. At this time, since the heat due to the temperature change of the fluid to be measured is not transmitted to the pedestal 22, there is no change in the total length, and there is no change in the distance between the pair of connection flanges 11 (between the fixed ends). The flow tube 3 generates axial stress that is compressed due to a temperature change of the fluid to be measured. This compressive axial stress works equally throughout the flow tube 3. The reason is that since the pair of elastic connecting members 23 are elastic bodies, the generation of local axial stress as in the conventional example is prevented by this elastic deformation. Therefore, the axial stress generated in the flow tube 3 is dispersed in the axial direction of the flow tube 3 by the structure of the present invention in the above state.

図2(c)は被測定流体の温度を上昇させてしばらく経過した後の状態を模式的に示している。この時、台座22は、上述の如く熱容量が比較的小さいことから温度変化による熱に比較的早く馴染み、結果、全長方向に伸びが発生する。一対の弾性連結部材23は、上述の如くフローチューブ3の軸方向(上記Z軸方向)の剛性が他よりも低くなる構造であることから、上記伸びは弾性変形により吸収される。一対の弾性連結部材23の間、弾性連結部材23と接続フランジ11(固定端)との間は、従来例と異なり軸応力がフローチューブ3の軸方向に分散されることになる。従って、図2(c)の状態も図2(b)の状態と同様、局所的な軸応力の発生がないことになる(軸応力は殆ど図2(b)の状態から変化しない)。   FIG. 2 (c) schematically shows a state after elapse of a while after increasing the temperature of the fluid to be measured. At this time, since the heat capacity is relatively small as described above, the pedestal 22 adapts to heat due to a temperature change relatively quickly, and as a result, elongation occurs in the full length direction. Since the pair of elastic connecting members 23 has a structure in which the rigidity in the axial direction (the Z-axis direction) of the flow tube 3 is lower than the other as described above, the elongation is absorbed by elastic deformation. Unlike the conventional example, the axial stress is dispersed in the axial direction of the flow tube 3 between the pair of elastic connecting members 23 and between the elastic connecting member 23 and the connecting flange 11 (fixed end). Accordingly, in the state of FIG. 2C, as in the state of FIG. 2B, no local axial stress is generated (the axial stress hardly changes from the state of FIG. 2B).

図2(d)は直管式コリオリ流量計21全体の温度が均等になった状態を模式的に示している。この状態においては、台座22や固定端間距離がフローチューブ3と同様に伸びきることから、それまでフローチューブ3に作用していた軸応力がなくなり、結果、直管式コリオリ流量計21の状態が安定することになる。   FIG. 2D schematically shows a state in which the temperature of the entire straight pipe type Coriolis flow meter 21 is uniform. In this state, the pedestal 22 and the distance between the fixed ends are extended in the same manner as the flow tube 3, so that the axial stress that has been acting on the flow tube 3 until then disappears, and as a result, the state of the straight tube type Coriolis flowmeter 21 Will be stable.

図3(a)は被測定流体の温度が高く直管式コリオリ流量計21全体の温度が均等な状態を模式的に示している。また、フローチューブ3が図示しない駆動装置の駆動によって三次モード振動で振動している状態を模式的に示している。このような状態においては、図2(a)の状態と同じであり、フローチューブ3の全体にわたり軸応力が発生していないことになる(但しフローチューブ3には、振動による応力が別に作用するものとする)。   FIG. 3A schematically shows a state where the temperature of the fluid to be measured is high and the temperature of the entire straight Coriolis flow meter 21 is uniform. In addition, a state in which the flow tube 3 is oscillating by the third mode vibration by driving of a driving device (not shown) is schematically shown. In such a state, it is the same as the state of FIG. 2A, and no axial stress is generated over the entire flow tube 3 (however, stress due to vibration acts separately on the flow tube 3). Suppose).

図3(b)は被測定流体の温度を降下させた直後の状態を模式的に示している。この時、台座22には、被測定流体の温度降下による冷えが伝わりきれてないため全長に変化がなく、また、一対の接続フランジ11間(固定端間)の距離にも変化がなく、結果、フローチューブ3には、被測定流体の温度変化による、引っ張りとなる軸応力が発生する。この引っ張りとなる軸応力は、フローチューブ3の全体にわたり均等に働く。理由としては上述と同様であり、一対の弾性連結部材23が弾性体であることから、この弾性変形により従来例のような局所的な軸応力の発生が阻止されているためである。従って、フローチューブ3に発生する軸応力は、上記状態において本発明の構造によりフローチューブ3の軸方向に分散されることになる。   FIG. 3B schematically shows a state immediately after the temperature of the fluid to be measured is lowered. At this time, since the cooling due to the temperature drop of the fluid to be measured is not transmitted to the pedestal 22, there is no change in the overall length, and there is no change in the distance between the pair of connection flanges 11 (between the fixed ends). The flow tube 3 is subjected to tensile stress due to a temperature change of the fluid to be measured. This axial stress acting as a tension works evenly throughout the flow tube 3. The reason is the same as described above, and since the pair of elastic connecting members 23 are elastic bodies, the generation of local axial stress as in the conventional example is prevented by this elastic deformation. Therefore, the axial stress generated in the flow tube 3 is dispersed in the axial direction of the flow tube 3 by the structure of the present invention in the above state.

図3(c)は被測定流体の温度を降下させてしばらく経過した後の状態を模式的に示している。この時、台座22は、上述の如く熱容量が比較的小さいことから温度変化による冷えに比較的早く馴染み、結果、全長方向に縮みが発生する。一対の弾性連結部材23は、上述の如くフローチューブ3の軸方向(上記Z軸方向)の剛性が他よりも低くなる構造であることから、上記縮みは弾性変形により吸収される。一対の弾性連結部材23の間、弾性連結部材23と接続フランジ11(固定端)との間は、従来例と異なり軸応力がフローチューブ3の軸方向に分散されることになる。従って、図3(c)の状態も図3(b)の状態と同様、局所的な軸応力の発生がないことになる(軸応力は殆ど図3(b)の状態から変化しない)。   FIG. 3C schematically shows a state after a while after the temperature of the fluid to be measured is lowered. At this time, since the heat capacity is relatively small as described above, the pedestal 22 adapts relatively quickly to cooling due to a temperature change, and as a result, shrinkage occurs in the full length direction. Since the pair of elastic connecting members 23 has a structure in which the rigidity in the axial direction (Z-axis direction) of the flow tube 3 is lower than the other as described above, the shrinkage is absorbed by elastic deformation. Unlike the conventional example, the axial stress is dispersed in the axial direction of the flow tube 3 between the pair of elastic connecting members 23 and between the elastic connecting member 23 and the connecting flange 11 (fixed end). Therefore, in the state of FIG. 3C, as in the state of FIG. 3B, no local axial stress is generated (the axial stress hardly changes from the state of FIG. 3B).

図3(d)は直管式コリオリ流量計21全体の温度が均等になった状態を示している。この状態においては、台座22や固定端間距離がフローチューブ3と同様に縮みきることから、それまでフローチューブ3に作用していた軸応力がなくなり、結果、直管式コリオリ流量計21の状態が安定することになる。   FIG. 3D shows a state where the temperature of the entire straight pipe type Coriolis flow meter 21 is uniform. In this state, the pedestal 22 and the distance between the fixed ends are contracted in the same manner as the flow tube 3, so that the axial stress that has been acting on the flow tube 3 until then disappears. As a result, the state of the straight tube type Coriolis flowmeter 21 Will be stable.

図4及び図5は三次モードでの節位置25とウェイトの関係を示す模式図である。図4及び図5において、フローチューブ3が三次モードで駆動され、二箇所の節位置25で弾性連結部材23を介して台座22が保持される場合を考えると、二箇所の節位置25に集中的にウェイトを掛ければ密度による節位置25の移動が減り、三次モードでの振動が安定することになる。ウェイト付加用ブラケット24は、このような理由から設けられている。   4 and 5 are schematic views showing the relationship between the node position 25 and the weight in the tertiary mode. 4 and 5, considering the case where the flow tube 3 is driven in the tertiary mode and the pedestal 22 is held via the elastic connecting member 23 at the two node positions 25, the flow tube 3 is concentrated at the two node positions 25. If the weight is applied, the movement of the node position 25 due to the density is reduced, and the vibration in the tertiary mode is stabilized. The weight addition bracket 24 is provided for this reason.

弾性連結部材23は、二箇所の節位置25を中心にY軸周りの回転モーメントが交番で働くようになる。この時、回転軸上(Y軸上)に錘27を設けることが有効であり、節位置25の安定に寄与する。また、位相差(感度)低下を最小限度に抑えることにも寄与する。尚、錘27は、ウェイト付加用ブラケット24のY軸方向アーム部24bの重みに相当するものとする。   In the elastic connecting member 23, the rotational moments around the Y-axis work alternately around the two node positions 25. At this time, it is effective to provide the weight 27 on the rotation axis (on the Y axis), which contributes to the stability of the node position 25. It also contributes to minimizing the phase difference (sensitivity) degradation. The weight 27 corresponds to the weight of the Y-axis direction arm portion 24b of the weight addition bracket 24.

その他、図4及び図5において、位相のズレ(ゼロ点のズレ)の調整には、位相に最も有効に影響を与えることができる節位置25に対して、X軸方向に伸ばした腕の先端に錘28を設け(錘28は移動可能に、質量可変可能に、或いはこれら両方が可能に設けることが好ましい)、これにより慣性モーメントを変化させることが有効である。尚、錘28は、ウェイト付加用ブラケット24のX軸方向ウェイト付加部24cに設ける調整錘26の重みに相当するものとする。   In addition, in FIGS. 4 and 5, for adjusting the phase shift (zero point shift), the tip of the arm extended in the X-axis direction with respect to the node position 25 that can most effectively affect the phase. It is effective to change the moment of inertia by providing the weight 28 with the weight 28 (the weight 28 is preferably provided so as to be movable, variable in mass, or both). The weight 28 corresponds to the weight of the adjustment weight 26 provided in the X-axis direction weight adding portion 24c of the weight adding bracket 24.

以上、図1ないし図5を参照しながら説明してきたように、本発明の直管式コリオリ流量計21によれば、被測定流体に温度変化が生じてフローチューブ3に伸びや縮みが発生しても、フローチューブ3に働く軸応力がフローチューブ3の軸方向(Z軸方向)に分散される構造であることから、温度変化に対して強い構造になり、流量計として温度特性を従来よりも向上させることができるという利点を有している。   As described above with reference to FIGS. 1 to 5, according to the straight tube type Coriolis flow meter 21 of the present invention, a temperature change occurs in the fluid to be measured, and the flow tube 3 expands and contracts. However, since the axial stress acting on the flow tube 3 is distributed in the axial direction of the flow tube 3 (Z-axis direction), the structure is strong against temperature changes, and the temperature characteristics of the flow meter as before Also has the advantage that it can be improved.

また、本発明の直管式コリオリ流量計21によれば、フローチューブ3を三次モード振動で振動させる構造であることから、振動漏洩を最小に抑えることができるという利点を有している。尚、振動漏洩に関して本発明の直管式コリオリ流量計21は、従来用いていた板バネ6(図8参照)を不要にする構造であることから、従来板バネ6を介して生じていた振動漏洩を解消することができるという利点も有している。   Moreover, according to the straight tube type Coriolis flowmeter 21 of the present invention, since the flow tube 3 is structured to vibrate with the third mode vibration, there is an advantage that vibration leakage can be minimized. Incidentally, the straight pipe type Coriolis flowmeter 21 of the present invention with respect to vibration leakage has a structure that does not require the conventionally used leaf spring 6 (see FIG. 8). There is also an advantage that leakage can be eliminated.

さらに、本発明の直管式コリオリ流量計21によれば、従来用いていたカウンタバランス4(図8参照)を不要にする構造であることから、被測定流体の密度変化とカウンタバランス4の慣性モーメント(質量)とにより生じるアンバランス、すなわち被測定流体の密度が変わってもカウンタバランス4の慣性モーメントが不変であることに起因するアンバランスを解消することができるという利点を有している。従って、器差シフトやバラツキ、さらには密度計測(周波数)に対するシフトもなくすことができるという利点を有している。   Furthermore, according to the straight tube type Coriolis flowmeter 21 of the present invention, since the counter balance 4 (see FIG. 8) used conventionally is unnecessary, the density change of the fluid to be measured and the inertia of the counter balance 4 are obtained. There is an advantage that the unbalance caused by the moment (mass), that is, the unbalance caused by the fact that the moment of inertia of the counterbalance 4 does not change can be eliminated even if the density of the fluid to be measured changes. Therefore, there is an advantage that it is possible to eliminate instrument difference shift and variation, and further shift to density measurement (frequency).

さらにまた、本発明の直管式コリオリ流量計21によれば、ウェイト付加用ブラケット24を有する構造であることから(節位置安定化構造を有するものであることから)、フローチューブ3の三次モードでの節位置25を安定させることができるという利点を有している。具体的には、密度による節位置25の移動を減らして三次モード振動を安定させることができるという利点を有している。従って、より良い形態のものを提供することができるという利点を有している。   Furthermore, according to the straight tube type Coriolis flowmeter 21 of the present invention, since it has a structure having a weight addition bracket 24 (because it has a node position stabilizing structure), the tertiary mode of the flow tube 3 is used. This has the advantage that the node position 25 can be stabilized. Specifically, the third mode vibration can be stabilized by reducing the movement of the node position 25 due to the density. Therefore, there is an advantage that a better form can be provided.

その他、本発明の直管式コリオリ流量計21によれば、台座22がフローチューブ3の振動中に振動しない構造であることから、この台座22に固定されるコイル7b、8bに対して配線(図示省略)を外筒2から配線する際に、弛み(振動を考慮した弛み)を持たせる必要がなく、結果、配線設計の自由度が増えるという利点を有している。   In addition, according to the straight tube type Coriolis flowmeter 21 of the present invention, since the base 22 does not vibrate during the vibration of the flow tube 3, wiring (to the coils 7 b and 8 b fixed to the base 22 ( When wiring from the outer cylinder 2 is omitted, it is not necessary to have slack (slack considering vibration), and as a result, there is an advantage that the degree of freedom in wiring design increases.

次に、図6を参照しながら検出器8(検出手段)の他の配置例を説明する。図6は他の配置例を示す直管式コリオリ流量計21の断面図である。   Next, another arrangement example of the detector 8 (detection means) will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of a straight pipe type Coriolis flow meter 21 showing another arrangement example.

例えば、ウェイト付加用ブラケット24における上側のX軸方向ウェイト付加部24cには、ブラケット29が設けられている。このブラケット29の先端には、検出器8を構成するコイル8bが設けられている。一方、フローチューブ3には、検出器8を構成するマグネット8aが設けられている。検出器8は、図示のような配置にしてもよいものとする。   For example, a bracket 29 is provided on the upper X-axis direction weight addition portion 24 c of the weight addition bracket 24. A coil 8 b constituting the detector 8 is provided at the tip of the bracket 29. On the other hand, the flow tube 3 is provided with a magnet 8 a constituting the detector 8. The detector 8 may be arranged as shown.

続いて、図7を参照しながら弾性連結部材23とウェイト付加用ブラケット24の他の例(23′、24′)を説明する。図7は他の例を示す斜視図である。   Next, another example (23 ′, 24 ′) of the elastic connecting member 23 and the weight adding bracket 24 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a perspective view showing another example.

図7において、弾性連結部材23′は、Y軸方向伸び部分23b′が捻り棒(トーションビーム)となる形状に形成されている。この点が上述のものと異なっている。一方、ウェイト付加用ブラケット24′は、Y軸方向伸び部分23b′の端部23d′を差し込んでロー付け(一例であるものとする)により固定することができるように連結凸部24d′の形状を変更した点が異なっている。弾性連結部材23′及びウェイト付加用ブラケット24′に変更しても、上述のような利点が得られるものとする。   In FIG. 7, the elastic connecting member 23 ′ is formed in a shape in which the Y-axis direction extending portion 23 b ′ becomes a torsion bar (torsion beam). This is different from the above. On the other hand, the weight adding bracket 24 ′ has a shape of the connecting convex portion 24 d ′ so that the end portion 23 d ′ of the Y-axis direction extending portion 23 b ′ can be inserted and fixed by brazing (which is an example). The point that changed is different. Even when the elastic connecting member 23 'and the weight adding bracket 24' are changed, the above-described advantages can be obtained.

その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。   In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明の弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計の一実施の形態を示す図であり、(a)は直管式コリオリ流量計の断面図、(b)はフローチューブと台座と弾性連結部材との位置関係を示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows one Embodiment of the straight pipe type Coriolis flowmeter which has the elastic connection member of this invention, a base, and a flow tube tertiary mode node position stabilization structure, (a) is a cross section of a straight pipe type Coriolis flowmeter FIG. 4B is a perspective view showing the positional relationship among the flow tube, the pedestal, and the elastic connecting member. (a)〜(d)は図1の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を上昇させた時のフローチューブと台座と弾性連結部材との状態を示す模式図である。(A)-(d) is a schematic diagram which shows the state of a flow tube, a base, and an elastic connection member when raising the temperature of the fluid to be measured which flows into the flow tube of the straight tube type Coriolis flow meter of FIG. It is. (a)〜(d)は図1の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を降下させた時のフローチューブと台座と弾性連結部材との状態を示す模式図である。(A)-(d) is a schematic diagram which shows the state of a flow tube, a base, and an elastic connection member when the temperature of the to-be-measured fluid which flows into the inside of the flow tube of the straight tube | pipe type Coriolis flowmeter of FIG. It is. 三次モードでの節位置とウェイトの関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the node position and weight in tertiary mode. 三次モードでの節位置とウェイトの関係を示す立体的な模式図である。It is a three-dimensional schematic diagram showing the relationship between the node position and the weight in the tertiary mode. 検出器(検出手段)の他の配置例を示す直管式コリオリ流量計の断面図である。It is sectional drawing of the straight pipe | tube type Coriolis flowmeter which shows the other example of arrangement | positioning of a detector (detection means). 弾性連結部材とウェイト付加用ブラケットの他の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other example of an elastic connection member and a bracket for weight addition. 従来例の直管式コリオリ流量計の断面図である。It is sectional drawing of the straight pipe | tube type Coriolis flowmeter of a prior art example. (a)〜(d)は図8の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を上昇させた時のフローチューブとカウンタバランスとの状態を示す模式図、(e)はフローチューブとカウンタバランスと連結ブロックと板バネとの位置関係を示す斜視図である。(A)-(d) is a schematic diagram which shows the state of the flow tube and counter balance when raising the temperature of the fluid to be measured flowing inside the flow tube of the straight tube type Coriolis flow meter of FIG. ) Is a perspective view showing a positional relationship among a flow tube, a counter balance, a connecting block, and a leaf spring. (a)〜(d)は図8の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を降下させた時のフローチューブとカウンタバランスとの状態を示す模式図である。(A)-(d) is a schematic diagram which shows the state of a flow tube and a counter balance when the temperature of the to-be-measured fluid which flows into the flow tube of the straight tube | pipe type Coriolis flowmeter of FIG. 8 is dropped.

符号の説明Explanation of symbols

2 外筒
3 フローチューブ
7 駆動装置
7a マグネット
7b コイル
8 検出器(検出手段)
8a マグネット
8b コイル
9 拡大開口部
10 直管部
11 接続フランジ
21 直管式コリオリ流量計
22 台座
23 弾性連結部材
23a 本体
23b Y軸方向伸び部分
23c 貫通孔
23d 端部
24 ウェイト付加用ブラケット
24a 本体
24b Y軸方向アーム部
24c X軸方向ウェイト付加部
24d 連結凸部
25 節位置
26 調整錘
27、28 錘
29 ブラケット
2 outer cylinder 3 flow tube 7 drive device 7a magnet 7b coil 8 detector (detection means)
8a Magnet 8b Coil 9 Enlarged opening 10 Straight pipe part 11 Connection flange 21 Straight pipe Coriolis flow meter 22 Base 23 Elastic connecting member 23a Main body 23b Y-axis direction extension part 23c Through hole 23d End part 24 Weight addition bracket 24a Main body 24b Y-axis direction arm portion 24c X-axis direction weight addition portion 24d Connection convex portion 25 Node position 26 Adjustment weight 27, 28 Weight 29 Bracket

Claims (4)

被測定流体が流れる直管状のフローチューブと、該フローチューブを三次モード振動で駆動する駆動装置と、前記フローチューブに作用するコリオリの力に比例した位相差を検出する一対の検出手段と、前記駆動装置及び前記一対の検出手段の各コイルを固定した状態で前記フローチューブの外側に位置する剛性のある台座と、前記フローチューブの三次モード節位置となる二箇所で前記台座を連結する一対の弾力性のある弾性連結部材とを備え、
前記フローチューブの軸方向をZ軸、該Z軸に直交する前記駆動装置の駆動方向をX軸、さらに前記Z軸及び前記X軸に直交する方向をY軸とすると、前記弾性連結部材は、前記X軸方向及び前記Y軸方向の各剛性よりも前記Z軸方向の剛性の方が低い構造となる弾性体、且つ、前記Z軸を中心とする回転方向及び前記X軸を中心とする回転方向の各剛性よりも前記Y軸を中心とする回転方向の剛性の方が低い構造となる弾性体であり、
このような前記弾性連結部材を連結する前記台座には、連結及びウェイト付加のためのウェイト付加用ブラケットを設ける
ことを特徴とする弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計。
A straight tubular flow tube through which the fluid to be measured flows, a drive device for driving the flow tube with third-order vibration, a pair of detection means for detecting a phase difference proportional to the Coriolis force acting on the flow tube, A pair of rigid pedestals positioned outside the flow tube in a state where the coils of the driving device and the pair of detection means are fixed, and a pair of the pedestals that are connected to the third mode node position of the flow tube. A resilient elastic coupling member,
Assuming that the axial direction of the flow tube is the Z axis, the driving direction of the driving device orthogonal to the Z axis is the X axis, and further the direction orthogonal to the Z axis and the X axis is the Y axis, the elastic connecting member is An elastic body having a structure in which the rigidity in the Z-axis direction is lower than the rigidity in the X-axis direction and the Y-axis direction, and a rotation direction around the Z-axis and a rotation around the X-axis An elastic body having a structure in which the rigidity in the rotational direction around the Y axis is lower than the rigidity in each direction,
The pedestal for connecting the elastic connection member is provided with a weight addition bracket for connection and weight addition, and the elastic connection member, the pedestal, and the flow tube tertiary mode node position stabilizing structure. Has a straight pipe type Coriolis flow meter.
請求項1に記載の弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計において、
前記弾性連結部材は、前記Y軸方向に伸びるY軸方向伸び部分を有し、前記ウェイト付加用ブラケットは、前記Y軸方向伸び部分を介して前記弾性連結部材との連結を図るとともに前記Y軸方向の更なるウェイト付加を図るY軸方向アーム部を有する
ことを特徴とする弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計。
In the straight pipe type Coriolis flowmeter having the elastic connecting member according to claim 1, a pedestal, and a flow tube tertiary mode node position stabilizing structure,
The elastic connecting member has a Y-axis direction extending portion extending in the Y-axis direction, and the weight addition bracket is connected to the elastic connecting member via the Y-axis direction extending portion and the Y-axis. A straight tube type Coriolis flowmeter having an elastic connecting member, a pedestal, and a flow tube tertiary mode node position stabilizing structure, characterized in that it has a Y-axis direction arm portion for further adding a weight in the direction.
請求項1又は請求項2に記載の弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計において、
前記ウェイト付加用ブラケットは、前記X軸方向の更なるウェイト付加を図るX軸方向ウェイト付加部を有する
ことを特徴とする弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計。
In a straight tube type Coriolis flowmeter having the elastic connecting member according to claim 1 or 2, a pedestal, and a flow tube tertiary mode node position stabilizing structure,
The weight addition bracket has an X-axis direction weight addition portion for further adding the weight in the X-axis direction, and includes a resilient connecting member, a pedestal, and a flow tube tertiary mode node position stabilization structure. Tube Coriolis flow meter.
請求項3に記載の弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計において、
前記X軸方向ウェイト付加部は、ウェイト付加位置を可変とする機構、ウェイト質量を可変とする機構、或いは、ウェイト付加位置とウェイト質量の両方を可変とする機構を有する
ことを特徴とする弾性連結部材と台座とフローチューブ三次モード節位置安定化構造とを有する直管式コリオリ流量計。
In the straight tube type Coriolis flowmeter having the elastic connecting member according to claim 3, a pedestal, and a flow tube tertiary mode node position stabilizing structure,
The X-axis direction weight addition portion has a mechanism that makes the weight addition position variable, a mechanism that makes the weight mass variable, or a mechanism that makes both the weight addition position and the weight mass variable. A straight pipe type Coriolis flowmeter having a member, a pedestal, and a flow tube tertiary mode node position stabilization structure.
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