JP2768662B2 - コリオリ型質量流量センサ - Google Patents

コリオリ型質量流量センサ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コリオリ型質量流
量計に関し、より具体的には、コリオリ型質量流量計で
使用される単一管式質量流量センサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】コリオリの原理を質量流量の測定に利用
することは、５０有余年前から知られている。早い時期
から、ウィフレッド・ロス（Roth）やアナトール・シピ
ン（Sipin）らの研究者は、この原理を利用することの
利点を認識し、数多くの流管センサ形状や測定技術を提
案していた。
【０００３】しかしながら、開発初期の研究者によって
提案された技術は、７０年代半ばにマイクロプロセッサ
が汎用されるに至るまで、実用化されなかった。マイク
ロプロセッサの汎用を契機として、測定技術や作動原理
が周知になり、数分の１ｃｍから３０ｃｍの範囲の管径
を有するコリオリ型質量流量センサが汎用されるように
なった。
【０００４】コリオリ型流量計技術の進歩や一般利用を
阻むものは、もはや運動検出機能もしくは電子式信号処
理機能の問題ではなくなった。いまや、この種の計器の
高値を維持して一般の使用を阻んでいるのは、高い機械
的な感度をもった信頼性のある流量検出構造を製造する
のが困難で経費が嵩む点にある。
【０００５】現在のコリオリ型質量流量センサ技術に関
連した問題点の１つは、センサが接続される管路によっ
て、流管センサ構造体に加えられる機械的応力に基づい
て、測定誤差が生じることである。管路による機械適応
力から流管構造体を絶縁する試みには、おおよそ２つの
路線がある。
【０００６】第１路線の試みは、向かい合う管路端部間
に剛性接続部を形成し、該剛性接続部から外方へ延びる
複数本の流量検出管を有する頑丈な鋳造又は機械加工さ
れたマニホルド構造体を用いることである。こうした構
造例は、米国特許第４８９１９９１号明細書、米国特許
第４９１１０２０号明細書、米国特許第４９５７００５
号明細書、米国特許第５０４８３５０号明細書、米国特
許第５０５０４３９号明細書、米国特許第５０５４３２
６号明細書、米国特許第５３４３７６４号明細書及び米
国特許第５３４９８７２号明細書に開示されている。
【０００７】特に、前掲米国特許第４８９１９９１号、
第４９１１０２０号、第４９５７００５号、第５０４８
３５０号、第５０５０４３９号の各明細書に開示されて
いるコリオリ型質量流量センサでは、被測定質量流を導
くための管路の２つの分離した管端部を軸方向で整合さ
せて結合する細長い剛性の接続部材が設けられており、
該接続部材が、管路と同軸に整合させるための縦軸線を
有し、かつ、該接続部材の内部に形成されていて該接続
部材の一方の端部内へ軸方向に延び次いで横方向へ方向
を転じて２つの出口ポートを形成する第１の通路並び
に、前記接続部材の内部に形成されていて該接続部材の
他方の端部内へ軸方向に延び次いで横方向に方向を転じ
て２つの入口ポートを形成する第２の通路を備え、前記
接続部材の周りに巻成されて２本の並行な流管を形成
し、かつ夫々前記出口ポートに結合された流入端部と前
記入口ポートに結合された流出端部とを有する２本の定
長導管が設けられており、各定長導管は、前記接続部材
を鉛直方向に通過して前記縦軸線を含む仮想鉛直平面と
１回だけ交差しかつ前記接続部材の下側に接触してお
り、かつ前記２本の定長導管の２つの流入端部と２つの
流出端部とを前記接続部材からあまり離れていない平面
内で互いに結合する節板が設けられており、かつ能動検
知ループ部分を互いに接近・離間させる方向へ駆動して
振動させる８つの駆動手段が設けられており、該駆動手
段による前記能動検知ループ部分相互の接近・離間時
に、一方の能動検知ループ部分に対する他方の能動検知
ループ部分の、コリオリ効果により誘起される変位差又
は運動差を検出する４つの検出手段が設けられている。
【０００８】更に米国特許第４９５７００５号明細書に
開示されているコリオリ型質量流量センサでは、被測定
質量流を導くための管路の２つの分離した管端部を軸方
向で整合させて結合する細長い剛性の接続部材が設けら
れており、該接続部材が、管路と同軸に整合させるため
の縦軸線を有し、かつ、１つの入口ポートと１つの出口
ポートとを備え、前記接続部材の周りに巻成されて実質
的にヘリカル状の流管を形成し、かつ前記入口ポートに
結合された流入端部と前記出口ポートに結合された流出
端部とを有する定長導管が設けられており、該定長導管
は、前記接続部材を鉛直方向に通過して前記縦軸線を含
む仮想鉛直平面と７回交差し、前記仮想鉛直平面に対す
る定長導管の７つの交差部位のうち４つの交差部位が前
記接続部材より上位に位置しているのに対して他の３つ
の交差部位は前記接続部材より下位に位置しており、か
つ前記仮想鉛直平面内で前記接続部材の上方に位置する
線上で３つの導管部分を互いに結合する節板が設けら
れ、該節板は、実質的に互いに並行な３本の能動検知ル
ープ部分の端部を規定するのに役立ち、しかも前記３本
の能動検知ループ部分の頂部を互いに接近・離間する方
向へ駆動して振動させる駆動手段が設けられており、か
つ該駆動手段による前記能動検知ループ部分相互の接近
・離間時に、一方の能動検知ループ部分に対する他方の
能動検知ループ部分の、コリオリ効果により誘起される
変位差又は運動差を検出する２つの検出手段が設けられ
ている。
【０００９】前記米国特許第４９５７００５号明細書に
開示されたコリオリ型質量流量センサを除けば、前掲の
他の米国特許明細書に開示された各センサは、明確には
構成の単純化、容易な製造及び構造のコンパクト化とい
う問題を明確に意図するものではない。
【００１０】これらの問題点にあらかた対処している点
で、前記米国特許第４９５７００５号明細書に記載のコ
リオリ型質量流量センサは、正しい路線を辿っていると
云える。しかし、この構成の場合にも管機構は、流れ管
路の連結機構からはなお絶縁された状態にはない。
【００１１】管路の応力から流量センサを絶縁する別の
提案が、米国特許第４７１６７７１号明細書、米国特許
第５０２０３７５号明細書、米国特許第５０３１４６８
号明細書及び米国特許第５３５７８１１号明細書に開示
されている。これらの構成の場合には、それぞれ、ある
程度の管路・センサ管実働部分間の絶縁や構造の単純化
が実際になされているとは云え、剪断力効果を受け易い
こと、入口と出口との不整合及びコンパクトな構造の欠
如に関する別のファクタの影響を免れるものではない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の主な目
的は、次のようなコリオリ型質量流量センサを得ること
にある。すなわち、比較的廉価に製造でき、コンパクト
で比較的小さな占有空間しか要せず、機械応力に対する
弱点から事実上解放され、実質的に対称であることに関
連する利点を有するコリオリ型質量流量センサを提供す
ることである。
【００１３】本発明の別の目的は、管路をずらしたり或
いは流れを偏向するマニホルド特徴を必要とすることな
しに管路を接続できるように、管路と軸整合された入口
及び出口を有する剛性的な単一の入口・出口構造体を備
えたコリオリ型質量流量センサを提供することである。
【００１４】更に本発明の別の目的は、空間的にセンサ
の幾何学的中心にできるだけ近く配置された質量中心を
有するコリオリ型質量流量センサを提供することであ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の構成手段は、請求項１に記載した通り、被測
定質量流を導くための管路の２つの分離した管端部を軸
方向で整合させて結合する細長い剛性の接続部材が設け
られており、該接続部材が、管路と同軸に軸整合させる
ための縦軸線を有し、かつ、該接続部材の内部に形成さ
れていて該接続部材の一方の端部内へ軸方向に延び次い
で横方向へ方向を転じて出口ポートを形成する第１の通
路並びに、前記接続部材の内部に形成されていて該接続
部材の他方の端部内へ軸方向に延び次いで横方向に方向
を転じて入口ポートを形成する第２の通路を備え、前記
接続部材の周りに巻成されて実質的にヘリカル状の流管
を形成し、かつ前記出口ポートに結合された流入端部と
前記入口ポートに結合された流出端部とを有する定長導
管が設けられており、該定長導管は、前記接続部材を鉛
直方向に通過して前記縦軸線を含む仮想鉛直平面との交
差回数を５回に限られており、前記仮想鉛直平面に対す
る定長導管の５つの交差部位のうち２つの交差部位が前
記接続部材より上位に位置しているのに対して他の３つ
の交差部位は前記接続部材より下位に位置しており、前
記仮想鉛直平面の一方の側で該仮想鉛直平面から離隔し
た箇所には、前記接続部材の下方を通過する３本の導管
区分のうち第１と第２の導管区分を互いに結合する第１
の節板が設けられ、また前記仮想鉛直平面の他方の側で
該仮想鉛直平面から離隔した箇所には、前記３本の導管
区分のうち第２と第３の導管区分を互いに結合する第２
の節板が設けられており、しかも前記の両節板は、前記
接続部材から該接続部材をめぐって延びる導管の２つの
能動検知ループ部分の端部を規定するのに役立ち、かつ
両能動検知ループ部分は、実質的に互いに並行に位置
し、前記の両能動検知ループ部分の頂部を互いに接近・
離間させる方向へ駆動して振動させるループドライバー
が設けられており、かつ該ループドライバーによる前記
能動検知ループ部分相互の接近・離間時に、一方の能動
検知ループ部分に対する他方の能動検知ループ部分の、
コリオリ効果により誘起される変位差又は運動差を検出
する検出器が設けられている点にある。
【００１６】要するに本発明の有利な１実施形態によれ
ば、単一の接続兼支持構造体が、管路軸線に軸整合され
た入口と出口及び、整合軸線を中心として同心的に一体
に巻成された実質的にヘリカル状構造のセンサ管を有
し、かつ該センサ管は、流入路及び流出路と連通するよ
うに前記接続兼支持構造体に形成された入口及び出口に
固着された管端部によって該接続兼支持構造体に対して
支持されている。
【００１７】更に、流管は、中心線を成す前記軸線を中
心としてヘリカル状に巻成する場合、約７２０°にわた
って延びており、かつまた、流管の“１２時”の位置に
ループドライバーを保持し、センサ中心線の両側の“１
５分及び４５分”の位置に検出器を保持している。
【００１８】また１対の節板が、ループドライバーに対
向した方の流管側で互いに間隔をおいて配置され、該節
板は、センター寄りのループ区分を、下流側端末管セグ
メントと上流側端末管セグメントに夫々結合するために
役立っている。
【００１９】本発明の重要な利点は、機械切削加工や溶
接継手を必要最小限にする簡単な単数又は複数の鋳造部
品で製造できる点にある。
【００２０】本発明の別の利点は、センサ管が、接続件
支持構造体の周囲にヘリカル状に巻成されているため、
センサの占有容積が最小限に抑えられることである。
【００２１】本発明の更に別の利点は、単一の定長管か
ら、又は複数の管セグメントを連結した１本の連続した
定長導管からセンサ管を製造できることである。
【００２２】
【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説す
る。
【００２３】図１に示したコリオリ型質量流量センサ
は、金属センターブロック１４を介して互いに剛性結合
された入口ベル形体１０と出口ベル形体１２とを有して
いる。前記金属センターブロック１４は、被測定質量流
を導くための管路の、軸方向では整合されているが分離
された２つの管路端部を互いに接続する剛性的な接続兼
支持構造体を形成している。
【００２４】図示のように、ベル形体１０、１２の各外
端はフランジ１６、１８を形成している。フランジ１
６、１８には、複数のボルト穴２０が形成されており、
該ボルト穴は、接続管（図示せず）の端フランジにセン
サを取付ける際に使用される。
【００２５】ベル形体１０、１２は又、質量流を受容し
かつ排出するための中心孔２２を有している。ベル形体
１０の上方の破断部分から判るように、また、追って詳
説するように、ベル形体１０、１２の内端は、金属セン
ターブロック１４の対向した両端部に硬鑞接又は溶接に
よって固着接合されている。
【００２６】金属センターブロック１４は、概ね鋳造又
は機械切削加工された金属材料製の中実ブロックであ
り、該中実ブロック内に入口孔２４と出口孔２６が対を
成して穿設されている。該入口孔２４と出口孔２６は、
互いに軸方向で整合され、かつベル形体の中心孔２２の
縦軸線Ａとも軸整合されている。入口孔２４と出口孔２
６は、有利には、各端部から金属センターブロック１４
内へ該ブロックの半分未満の部位まで延びている。該入
口孔２４と出口孔２６の直径は、ベル形体１０、１２の
中心孔２２の直径に実質的に等しい。金属センターブロ
ック１４の両側では、前記入口孔２４及び出口孔２６と
交差するように横方向孔２８、３０が延びている。
【００２７】金属センターブロック１４を取り囲み、横
方向孔２８、３０と連通するように金属センターブロッ
クに溶接接合された端部を有する定長流管区又は定長導
管４０は、中心軸線を中心として実質的にヘリカル状に
変形された単一の管区分であっても、適宜に接合された
複数の管セグメントから成る流管区分であってもよい。
【００２８】始端点部位３１を起点として延びる定長導
管４０は、最初の１８０°にわたって急カーブを成して
湾曲されて縦軸線Ａを含む仮想鉛直平面Ｐと交差部位３
２で交差する。定長導管４０は、次の１８０°にわたっ
て更に湾曲され、再び仮想鉛直平面Ｐと交差部位３３で
交差する。次いで更に１８０°にわたって湾曲され、定
長導管４０は、もう一度、仮想鉛直平面Ｐと交差部位３
４で交差してから、更に１８０°にわたって曲げられて
交差部位３５で交差し、更に湾曲されて、交差部位３６
で仮想鉛直平面Ｐに交差し、最後に終端点部位３７で金
属センターブロック１４に係合するために曲げ返され
る。
【００２９】なお金属センターブロック１４を中心とし
て湾曲されたヘリカル管は、互いに並行に配列された２
つの管区分３８，３９を有している。両管区分３８，３
９は夫々、交差部位３２と３４の間に延びて一方のルー
プ管を、また交差部位３４と３６との間に延びて他方の
ループ管を形成している。上流側端末管セグメントは始
端点部位３１から交差部位３２まで延び、また下流側端
末管セグメントは交差部位３６から終端点部位３７まで
延びている。また、３つのヘリカル管区分の下部分は、
急カーブを成して金属センターブロック１４に交差係合
する端末管セグメントを除けば、実質的に互いに並行に
延びている。
【００３０】ループ管の底部には、図示のように、仮想
鉛直平面Ｐの両側に、適当な間隔をおいて、１対の剛性
の節板５０，５２が配置されている。該節板５０，５２
は、管区分３８，３９の離隔部分を結合し、それによっ
て、能動検知ループ部分６０，６２を形成する。能動検
知ループ部分６０，６２は、金属センターブロック１４
の周囲に互いに平行な等しい間隔をおいて、節板５０か
ら節板５２まで延びている。
【００３１】節板５０，５２は、有利には定長導管４０
に溶接又は硬鑞接されており、かつ、能動検知ループ部
分６０、６２によって加えられる力の結果である曲げ応
力に充分耐え得るような剛性を有している。節板５０，
５２は、概ね能動検知ループ部分６０，６２のループ間
隔の少なくとも１倍、有利には数倍の間隔をおいて配置
されている。
【００３２】仮想鉛直平面Ｐとの上位交差部位に位置す
る各能動検知ループ部分６０，６２はループドライバー
７０の構成要素を保持している。該ループドライバー７
０は、その作動時に両能動検知ループ部分６０，６２の
最上位部分を駆動して互いに接近・離間させる方向に振
動させるためのものである。
【００３３】節板で発生する応力は、主として曲げ応力
に抗するような捩り応力である。従って、節板５０、５
２との接合部で溶接損傷が生じる虞れは、片持ち式のＵ
字管等の場合に予測されるよりも、著しく低い。
【００３４】能動検知ループ部分６０，６２によって形
成されるセンサの実働部は、それぞれ金属センターブロ
ック１４から端末管セグメント６４，６６によってフレ
キシブルに懸架されている。すなわち端末管セグメント
６４は始端点部位３１から節板５２との交差部位５３ま
で延び、また端末管セグメント６６は終端点部位３７か
ら節板５０との交差部位５１まで延びている。管路を介
して伝えられる外力の大部分は金属センターブロック１
４を横切って伝達されて端末管セグメント６４，６６に
よって吸収されることになり、節板５０、５２を超えて
伝達されることはない。
【００３５】更に、節板５０と５２とが、管セグメント
５４によって直結されているにすぎず、かつ該管セグメ
ント５４の両端部に加わる捩り力或いはその他の力は等
しく、しかも逆方向の力である。従って、それらの力
は、管セグメント５４内で相殺され、能動検知ループ部
分６０，６２の動作に逆効果を及ぼすこともない。
【００３６】金属センターブロック１４の両側の適当な
部位で、能動検知ループ部分６０，６２によって、ルー
プ応力・運動・変位検出用の検出器７２，７４が支持さ
れており、該検出器は、ループドライバー７０が能動検
知ループ部分６０，６２を相互に振動させる際に、該能
動検知ループ部分を流過する質量流として生じるコリオ
リ力の結果生じる各能動検知ループ部分相互の異なった
ループ応力・運動・変位を検出する。
【００３７】すでに述べたように、ループドライバー７
０は、“１２時”の位置に、また、検出器７２，７４
は、センサ中心線の両側の“１５分と４５分”の位置に
夫々配置されている。勿論ループドライバー７と検出器
７２，７４とは、所望のセンサ感度を得るように適当に
構成・配置することができる。更にまた、ループドライ
バー及び検出器の別の適当な形状及び配置を本発明のル
ープ構成と併用することもできる。
【００３８】図面には特別示さなかったが、完全なコリ
オリ型質量流量計が、以上説明したコリオリ型質量流量
センサに加えて、ループドライバー７０及び検出器７
２，７４に接続された適当な駆動用及び信号検出用の電
子装置並びに従来公知の信号処理手段及び表示手段を有
しているのは勿論のことである。
【００３９】部分的にしか図示されていないが、センサ
構成要素を両フランジ１６，１８間の区域に収容する適
当な多部構成のハウジング５６も設けられている。
【００４０】次に図２に基づいて金属センターブロック
１４の構造の詳細を説明する。該金属センターブロック
１４は、適当な金属材料の中実ブロックに機械切削加工
を施して成るか、又は、成形又鋳造の後に機械切削加工
が適宜施される。一般的に言って、金属センターブロッ
ク１４が機械加工部品である場合には、該金属センター
ブロックは、縦軸線Ａに沿ってブロック両端内へ入口孔
２４及び出口孔２６を中ぐりし、各孔をめぐって環状ス
リーブ３４′を残すように周方向溝３２′が切削され
る。前記環状スリーブには、ベル形体１０、１２の端部
が溶接される。
【００４１】次いで、入口孔２４及び出口孔２６に夫々
交差するように適当な端ぐり部２７，２９をもった横方
向孔２８，３０が穿設される。入口孔２４及び出口孔２
６の直径は、有利には、ベル形体１０、１２の中心孔２
２の直径に等しい。横方向孔２８，３０の直径は、定長
導管４０の内径に等しいのが有利である。端ぐり部２
７，２９の直径は、定長導管４０の外径に等しくされて
いるので、管端は、溶接又は硬鑞接の前に端ぐり部に挿
入することができる。
【００４２】図３は、内部の種々の細部を明示するため
に、ベル形体１０を取り外し、かつハウジング５６の流
入側と流出側とを符号５７，５８の個所で夫々破断した
状態で示した縦軸線Ａの方向に沿って見た端面図であ
る。ハウジング５６は、図示のように、２部構成のクラ
ムシェル（グラブ）形構造体であり、該クラムシェル形
構造体はパーティングライン５９と、複数本のボルト６
２′によって適宜互いに固定することのできる固定フラ
ンジ６１とを有している。
【００４３】ハウジング５６は、ベル形体の端末の一部
分と組み合わせるか、或いは、破線６３で示したよう
に、金属センターブロック１４の両端部に設けられたコ
ーナー又は表面溝又はフランジのいずれかと組み合わせ
てもよい。接合部にフレキシブルなシールを用いること
によって、ハウジング内部の確実な密封が保証される。
【００４４】図４の一部を破断して示した平面図では、
両ベル形体１０、１２の端部１１，１３を金属センター
ブロック１４に結合し、管セグメントを始端点部位３１
と終端点部位３７で金属センターブロック１４に夫々結
合し、ハウジングの肩６３′を金属センターブロック１
４に結合した状態が図示されている。
【００４５】図５は、両ベル形体とハウジングとを取り
除いた状態で導管と金属センターブロックとの関係及び
節板と導管との関係を更に明瞭に示したセンサの側面図
である。
【００４６】
【発明の効果】図示の実施例は、先行技術に対比して、
製造の簡単さ、使用上の信頼性及び安全性、設置の簡便
性の点で極めて優れている。また、本実施例では、流れ
ラインの、互いに固着される導管端部間には実質的な剛
性が得られ、非線形応力経路を伴うことなく、すべての
構成要素に充分な支持が与えられている。いかなる溶接
部にも曲げ応力が加えられないため、あらゆる溶接部の
保全性に関する懸念度も、公知の構成の場合より低い。
【００４７】例えばアメリカ合衆国特許第５３５７８１
１号明細書に開示された構成の場合、配管系に加わる縦
方向の衝撃及び振動に対する装置の抵抗能は、主として
管とプレートとの溶接（前記明細書、図２の符号１９、
２３）が完璧か否かに依存している。また、この公知構
成の場合、フランジ対フランジの結合強度が、溶接ライ
ンの強度によって制限されている。このことは、小型の
管構成体の場合は、それほど重要ではないとしても、大
型の管構成体の場合には不利な制限ファクタとなる。
【００４８】更に、流管が対称的なヘリカル形状をなし
ている本発明の場合、流量センサを収容するために要す
る占有容積は、管路を中心として対称的であるので、紛
れもなく最小限に抑えられることになる。
【００４９】以上、本発明を特定の１実施例について説
明したが、当業者にとっては、別の実施形態や変化態様
が可能であることは言うまでもない。例えば、図３の破
線６４′、６６′によって略示したように、端末管セグ
メントは、金属センターブロック１４の単一の側（対向
する両側のうちの片側）に形成された流出口と再流入口
に結合しておくこともできる。
【００５０】言うまでもなく、用途によっては、長円形
のループ又は楕円形の流管を、本発明の範囲を逸脱する
ことなしに適用することもできる。更に、流量センサ
は、図示の実施形態に対比して逆にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コリオリ型質量流量センサを一部破断して示し
た斜視図である。
【図２】図１に示した実施例の金属センターブロックの
機械加工の詳細を明示した斜視図である。
【図３】手前のフランジを除き金属センターブロックへ
の管端の接続を示した図１の実施例の端面図である。
【図４】金属センターブロックへの管の接続を示した図
１の実施例の平面図である。
【図５】金属センターブロックへの管の接続を示した図
１の実施例の側面図である。
【符号の説明】
１０ ベル形体、 １１ 端部、 １２ ベル形
体、 １３ 端部、１４ 金属センターブロック、
１６，１８ フランジ、 ２０ ボルト穴、 ２
２ 中心孔、 ２４ 入口孔、 ２６ 出口孔、
２７ 端ぐり部、 ２８ 横方向孔、 ２９ 端
ぐり部、 ３０ 横方向孔、 ３１始端点部位、 ３
２，３３，３４，３５，３６ 鉛直平面との交差部
位、３２′ 周方向溝、 ３４′ 環状スリーブ、
３７ 終端点部位、３８，３９ 管区分、 ４０
定長導管、 ５０，５２ 節板、 ５４管セグメ
ント、 ５６ ハウジング、 ５７，５８ 破断個
所、 ５９パーティングライン、 ６０ 能動検知ル
ープ部分、 ６１ 固定フランジ、 ６２ 能動検
知ループ部分、 ６２′ ボルト、 ６３ 破線、
６３′ 肩、 ６４，６６ 端末管セグメント、
６４′，６６′ 破線、 ７０ ループドライバ
ー、 ７２，７４ ループ応力・運動・変位検出用の検
出器、 Ａ 中心孔の軸線、 Ｐ 仮想鉛直平面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−275620（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01F 1/84

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被測定質量流を導くための管路の２つの
    分離した管端部を軸方向で整合させて結合する細長い剛
    性の接続部材が設けられており、該接続部材が、管路と
    同軸に軸整合させるための縦軸線（Ａ）を有し、かつ、
    該接続部材の内部に形成されていて該接続部材の一方の
    端部内へ軸方向に延び次いで横方向へ方向を転じて出口
    ポートを形成する第１の通路並びに、前記接続部材の内
    部に形成されていて該接続部材の他方の端部内へ軸方向
    に延び次いで横方向に方向を転じて入口ポートを形成す
    る第２の通路を備え、 前記接続部材の周りに巻成されて実質的にヘリカル状の
    流管を形成し、かつ前記出口ポートに結合された流入端
    部と前記入口ポートに結合された流出端部とを有する定
    長導管（４０）が設けられており、該定長導管は、前記
    接続部材を鉛直方向に通過して前記縦軸線（Ａ）を含む
    仮想鉛直平面（Ｐ）との交差回数を５回に限られてお
    り、前記仮想鉛直平面に対する定長導管の５つの交差部
    位のうち２つの交差部位（３３，３５）が前記接続部材
    より上位に位置しているのに対して他の３つの交差部位
    （３２，３４，３６）は前記接続部材より下位に位置し
    ており、 前記仮想鉛直平面の一方の側で該仮想鉛直平面から離隔
    した箇所には、前記接続部材の下方を通過する３本の導
    管区分のうち第１と第２の導管区分を互いに結合する第
    １の節板（５０）が設けられ、また前記仮想鉛直平面の
    他方の側で該仮想鉛直平面から離隔した箇所には、前記
    ３本の導管区分のうち第２と第３の導管区分を互いに結
    合する第２の節板（５２）が設けられており、しかも前
    記の両節板（５０，５２）は、前記接続部材から該接続
    部材をめぐって延びる導管の２つの能動検知ループ部分
    （６０，６２）の端部を規定するのに役立ち、かつ両能
    動検知ループ部分は、実質的に互いに並行に位置し、 前記の両能動検知ループ部分の頂部を互いに接近・離間
    させる方向へ駆動して振動させるループドライバー（７
    ０）が設けられており、かつ該ループドライバー（７
    ０）による前記能動検知ループ部分相互の接近・離間時
    に、一方の能動検知ループ部分に対する他方の能動検知
    ループ部分の、コリオリ効果により誘起される変位差又
    は運動差を検出する検出器（７２、７３）が設けられて
    いることを特徴とする、コリオリ型質量流量センサ。
  2. 【請求項２】 前記接続部材が金属センターブロック
    （１４）から成り、該金属センターブロックが、該金属
    センターブロックの一端に固着された第１のフランジ付
    きベル形体（１０）と、該金属センターブロックの他端
    に固着された第２のフランジ付きベル形体（１２）とを
    有している、請求項１記載のコリオリ型質量流量セン
    サ。
  3. 【請求項３】 前記第１の通路が、金属センターブロッ
    ク（１４）の一端内へ軸方向に延びる第１の孔（２４）
    と、一方の側面から前記金属センターブロック内へ、縦
    軸線（Ａ）に対し横方向に延びて前記第１の孔と交差す
    る第２の孔（２８）とによって形成されており、前記第
    ２の通路が、前記金属センターブロック（１４）の他端
    内へ軸方向に延びる第３の孔（２６）と、他方の側面か
    ら前記金属センターブロック内へ、前記縦軸線に対し横
    方向に延びて前記第３の孔と交差する第４の孔（４０）
    とによって形成されている、請求項２記載のコリオリ型
    質量流量センサ。
  4. 【請求項４】 前記導管が、７２０°より小さい円弧長
    を有するヘリカル状管部分と、１対の端末管セグメント
    とから成り、かつ各端末管セグメントが夫々、出口ポー
    トとヘリカル状管部分の一端との間及び入口ポートとヘ
    リカル状管部分の他端との間に延びている、請求項１記
    載のコリオリ型質量流量センサ。
  5. 【請求項５】 前記出口ポートが、前記接続部材の一方
    の側面に配置され、前記入口ポートが、他方の側面に配
    置されている、請求項１記載のコリオリ型質量流量セン
    サ。
  6. 【請求項６】 前記第１及び第２の節板（５０、５２）
    が、２つの能動検知ループ部分の間隔の少なくとも２倍
    の相互間隔をおいて位置している、請求項１記載のコリ
    オリ型質量流量センサ。
  7. 【請求項７】 円筒形状の２部構成のハウジング（５
    ６）が、前記金属センターブロック、導管、ループドラ
    イバー及び検出器を取り囲んでいる、請求項１から６ま
    でのいずれか１項に記載のコリオリ型質量流量センサ。
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