JP2934136B2 - Coriolis flow meter - Google Patents

Coriolis flow meter

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【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コリオリ流量計に関し、より詳細には、測定管に作用するコリオリの力を測定管の振動検出位置における検出信号の時間差信号として求めるコリオリ流量計に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to a Coriolis flowmeter, and more particularly, to a Coriolis flowmeter to determine the Coriolis force acting on the measuring tube as the time difference signal of the detection signal at the vibration detection position of the measuring tube.

【0002】 [0002]

【従来の技術】測定管を両端で支持し、支持された測定管の中央部を軸線に垂直な方向に交番駆動している時、 BACKGROUND ART supporting the measuring pipe at both ends, when they are alternately driven in a direction perpendicular to the axis of the central portion of the supported measurement tube,
流体が移動すると、測定管の中央部を中心として、測定管の流入側と流出側に位相差が生ずる。 When fluid moves, around the central portion of the measuring tube, the phase difference in the outflow side and the inflow side of the measuring tube occurs. この位相差は、 This phase difference,
コリオリの力に基づくもので、質量流量に比例した値であり、前記位相差を検知して質量流量を計測するコリオリ流量計は周知である。 It is based on the Coriolis force, a value proportional to the mass flow rate, the Coriolis flow meter for measuring the mass flow rate by detecting the phase difference is known. 而して、前記位相差の検知は、 And Thus, detection of the phase difference,
測定管の静止状態における測定管の管軸を通る面を基準面としてこの基準面を検出位置における測定管が通過するときの時間差を測定することにより行われる。 The reference plane measuring pipe at the detection position a plane through the tube axis of the measuring tube in the stationary state of the measuring tube as a reference surface is carried out by measuring the time difference in passing. 具体的には、時間差は測定管の流入側と流出側の対称位置に取り付けられた測定管の変位検出器の信号を各々方形波に波形整形し、整形された各々の方形波の立上げの時間の時間差の間で計数される一定周波数のクロックの数から求めている。 Specifically, the time difference to the waveform shaping each square wave signals of the displacement detector of the inlet side and the measuring tube attached to symmetrical positions of the outlet side of the measuring tube, each of which is shaped in the launch of a square wave It is determined from the number of clocks of a predetermined frequency to be counted between the time difference of time.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】コリオリ流量計は、前述のごとく測定管を2点で支持し、支持された測定管に対し支持点を節部として支持点まわりの振動を加え、この振動により測定管を流れる流体に作用するコリオリの力を検出する質量流量計である。 [SUMMARY OF THE INVENTION Coriolis flowmeter, and supported at two points the measuring tube as described above, the oscillation about the support points added support point as a node unit to the supported measuring tube, the vibration a mass flow meter for detecting the Coriolis force acting on the fluid flowing through the measuring tube. しかし、コリオリの力による測定管の流入側と流出口側の所定対称位置で生ずる測定管の位相差信号は、測定管の駆動振幅に比べて極めて小さい量である。 However, the phase difference signal of the measuring tube produced in a predetermined symmetrical positions of the inlet side and the outlet side of the measuring tube by the Coriolis force is very small amount compared to the driving amplitude of the measuring tube. 従って、位相差信号に比例して検知される時間差も極めて小さい。 Therefore, the time difference to be detected in proportion to the phase difference signal is also very small. この時間差を高い分解能で測定するためには、クロック周波数を大きくする必要がある。 To measure this time difference with high resolution, it is necessary to increase the clock frequency. しかし、コリオリ流量計は上下流の配管の間に装着されるので配管による外部振動影響やノイズ影響を受け易く、単に高い分解能をもつクロックを用いたのでは安定した時間差測定は不可能である。 However, the Coriolis flowmeter since it is mounted between the pipe upstream and downstream susceptible to external vibrations influences and noise effect of the pipe, of simply using a clock having a high resolution stable time difference measurement is not possible.

【0004】本発明は、時間差測定のためにクロックを用いることなく、ノイズ影響が少なく平均化された安定した時間差を求めることを可能とする時間差検出手段を有するコリオリ流量計を提供することを目的とするものである。 [0004] The present invention, without using a clock for time difference measurements, intended to provide a Coriolis flowmeter having a time difference detecting means for enabling the determination of the stable time difference noise effect is reduced averaged it is an.

【0005】 [0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するために、(1)流体が流れる測定管と、該測定管を間隔を隔てた流れ方向の2点で支持する支持部材と、 Means for Solving the Problems The present invention, in order to solve the above problems, (1) a measuring tube through which fluid flows, and a supporting member for supporting the measuring tube at two points in the flow direction spaced ,
前記測定管を前記支持部材まわりに駆動する駆動手段と、前記測定管の前記支持部材間対称な位置において、 Driving means for driving the flow tube in said support member around the said support member between symmetrical positions of the measuring tube,
該測定管の振動を検出する第1検出器および第2検出器と、該第1検出器および第2検出器で検出された振動信号から基準時間軸上の時間を検出し、該時間差に比例し質量流量を求める時間差検出手段を有するコリオリ流量計において、前記時間差検出手段を、前記第1検出器により検出された振動信号を正弦波信号に整形し、整形された正弦波信号を逆正弦波信号に変換する第1変換回路と、前記第2検出器により検出された振動信号を正弦波信号に整形し、整形された正弦波信号を逆正弦波信号に変換する第2変換回路と、前記第1変換回路から出力される前記逆正弦波信号の振幅を一定に制御する第1振幅制御回路と、前記第2変換回路から出力される前記逆正弦波信号の振幅を前記第1振幅制御回路により制御された前記逆正弦波信 A first detector and a second detector for detecting the vibration of the measurement pipe, to detect the first detector and the second from the detected vibration signal detector on the reference time base time, proportional to the difference between said time and the Coriolis flowmeter having a time difference detecting means for determining the mass flow rate, said time difference detecting means, the vibration signal detected by the first detector is shaped to a sine wave signal, inverse sine wave sine wave signal shaped a first converting circuit for converting a signal, a vibration signal detected by the second detector is shaped into a sine wave signal, a second conversion circuit for converting the shaped sinusoidal signal in the reverse sine wave signal, the a first amplitude control circuit for controlling the amplitude of the reverse sine wave signal output from the first conversion circuit constant, wherein the amplitude of the reverse sine wave signal output from the second conversion circuit the first amplitude control circuit the inverse sine wave signal which is controlled by の振幅と等しい振幅に制御する第2 Second controlling the equal amplitude amplitude
振幅制御回路と、前記第1振幅制御回路と、第2振幅制御回路との各々の出力を減算する減算回路と、前記振動信号の周期を測定する周期測定回路と、測定された振動信号の周期と前記減算回路の出力とを乗算する乗算回路とで構成し、該乗算回路の出力により時間差を求めること、或いは、(2)前記(1)において、前記時間差検出手段において、第1変換回路を第1振動信号と同一位相の三角波信号として出力し、第2変換回路を第2振動信号と同一位相の三角波信号として出力する波形変換回路としたこと、或いは、(3)前記(1)又は(2)において、前記時間差検出手段において、第1振幅制御回路および第2振動制御回路により一定振幅に制御された三角波信号を、該三角波信号ピーク電圧よりも小さい電圧でクリップし、 An amplitude control circuit, wherein the first and the amplitude control circuit, and a subtracting circuit for subtracting the respective outputs of the second amplitude control circuit, and a period measuring circuit for measuring the period of the oscillating signal, the period of the measured vibration signal constituted by a multiplication circuit for multiplying the output of said subtraction circuit and, determining the time difference between the output of the multiplication circuit, or (2) above (1), in the time difference detecting means, a first conversion circuit output as a triangular wave signal of the first oscillation signal and the same phase, that the second conversion circuit and the waveform converting circuit for outputting a triangular wave signal of the second vibration signal and the same phase, or (3) (1) or ( in 2), in the time difference detecting means, a triangular wave signal which has been controlled to a constant amplitude by the first amplitude control circuit and the second oscillation control circuit, and clipped at a voltage less than the triangular wave signal peak voltage, 形波信号として出力することを特徴とするものである。 Is characterized in that the output as square wave signal.

【0006】 [0006]

【作用】測定管の流入口側と流出口側の支持位置から対称位置で変位検出される各々の正弦波信号を逆正弦波信号に信号変換して、位相差を有し±(π/2)をピーク値とする三角波信号とし、これを減算回路に入力し減算値から位相差を算出し、これに検出された振動信号の正弦波の周期を乗算してコリオリの力に比例した時間差を求める。 [Action] and inlet side and the signal converting each of the sinusoidal signal displacement detection symmetrical position from the supporting position of the outlet side to the reverse sine wave signal of the measuring tube, a phase difference ± (π / 2 ) and a triangular wave signal having a peak value, which was input to the subtraction circuit calculates a phase difference from the subtraction value, the time difference proportional to the Coriolis force by multiplying the period of the sine wave of the detected vibration signal to this Ask.

【0007】 [0007]

【実施例】本発明によるコリオリ流量計を説明する前に、まず基本的なコリオリ流量計の構造を説明する。 EXAMPLES Before describing the Coriolis flowmeter according to the present invention, first describing the structure of the basic Coriolis flowmeter. 図4は、本発明に係るコリオリ流量計を説明するための基本構造図であり、図中、20はコリオリ流量計本体、2 Figure 4 is a basic structural view for explaining a Coriolis flowmeter according to the present invention, in the figure, 20 is a Coriolis flowmeter body, 2
1は基台、22は測定管、23,24は支持部材、25 1 designates a base, 22 the measuring tube, is 23 and 24 support member, 25
は駆動手段、26は第1検出器、27は第2検出器である。 The drive means 26 first detector, 27 is a second detector.

【0008】コリオリ流量計本体20は、流体が流れる測定管22と、測定管22を流れ方向に間隔Lを隔てた2点で支持する基台21に固着された第1支持部材23 [0008] Coriolis flow meter body 20, the first support member 23 and the measuring tube 22 through which fluid flows, is fixed to the base 21 for supporting at two points spaced in the flow direction measurement pipe 22 L
と第2支持部材24と、支持された測定管22の中央部で測定管22を軸O−Oと直角方向に駆動する駆動手段25と、駆動手段25の駆動によりコリオリの力により測定管22に生ずる位相変位を検出する検出器26,2 When the second support member 24, a drive means 25 for driving the flow tube 22 in the central portion of the supported measurement tube 22 in the axial O-O direction perpendicular, measured by the Coriolis force by the drive means 25 tube 22 detecting the phase displacement generated in the detector 26,2
7とからなっている。 It is made up of 7.

【0009】駆動手段25は、例えば、測定管22に固着された磁性体25aと、磁性体25aと対向して基台21に固着されたコイル25bとからなり、コイル25 [0009] drive means 25, for example, a magnetic substance 25a that is fixed to the measuring tube 22, a coil 25b which is fixed to the base 21 to face the magnetic body 25a, a coil 25
bに正弦波の駆動電流を印加することにより測定管22 Measured by applying a driving current of sine wave b pipe 22
は、支持部材23,24まわりに矢印±ω 1 ,ω 2方向に駆動される。 The arrows ± omega 1 about the support members 23 and 24, is driven in omega 2 directions.

【0010】検出器26,27は同一の原理構造をもった同一規格の磁石26a,27aと、検出コイル26 [0010] Detector 26 and 27 and the magnets 26a, 27a of the same standard having the same principle structure, the detection coil 26
b,27bとからなり、磁石26a,27aは測定管2 b, consists of a 27b, magnet 26a, 27a is measuring tube 2
2の流入口、流出口からの対称位置に固着され、検出コイル26b,27bは基台21に固着されている。 2 inlet, is fixed at symmetrical positions from the outlet, the detection coil 26b, 27b is secured to the base 21.

【0011】以上の構成からなるコリオリ流量計本体2 [0011] Coriolis flowmeter body 2 having the above configuration
0を駆動手段25により正弦波駆動すると、検出器2 0 Driving sinusoidal wave driving means 25, the detector 2
6,27には、測定管22に作用するコリオリの力による微小な位相差をもった正弦波信号が検出される。 The 6,27, sine wave signal having a small phase difference due to the Coriolis force acting on the measuring tube 22 is detected. 流体が矢印Q方向に流れているとき、測定管22が+ω 1 When fluid is flowing in the direction of arrow Q, the measuring tube 22 + omega 1,
−ω 2方向に駆動されたとき、第1検出器26の正弦波信号は、第2検出器27の正弦波信号に対して、コリオリの力に比例する位相遅れが生ずる。 When driven - [omega] 2 direction, sine-wave signals of the first detector 26, to the sinusoidal signal of the second detector 27, a phase delay that is proportional to Coriolis forces generated. 逆に、−ω 1 ,− On the contrary, -ω 1, -
ω 2方向に駆動されたときは反対の位相遅れとなる。 the opposite of the phase lag when driven omega 2 directions.

【0012】本発明は、位相遅れ、すなわち位相差φを時間差ΔTとして検出するものであり、その原理について説明する。 The present invention, phase delay, that is, detects the phase difference φ as the time difference [Delta] T, will be described the principle. 第1検出器26から出力される正弦波信号をy 1 、第2検出器27から出力される正弦波信号をy 2 Y 1 a sinusoidal signal output from the first detector 26, a sine wave signal outputted from the second detector 27 y 2
とすると、 y 1 =A 1 sin ωt (1) y 2 =A 1 sin(ωt+φ) (2) 但し、A 1 ,A 2は振幅、ωは駆動角速度、tは時間である。 When, y 1 = A 1 sin ωt (1) y 2 = A 1 sin (ωt + φ) (2) where, A 1, A 2 the amplitude, omega driving angular velocity, t is time.

【0013】(1),(2)式を各々振幅で除算すると、 sin ωt=y 1 /A 1 (3) sin(ωt+φ)=y 2 /A 2 (4) 式(3),(4)の逆正弦関数をとると、 sin -1 (sin ωt)=sin -1 (y 1 /A 1 )=ωt (5) sin〔sin(ω+φ)〕=sin -1 (y 2 /A 2 )=ωt+φ (6) [0013] (1), as each is divided by the amplitude of the (2) equation, sin ωt = y 1 / A 1 (3) sin (ωt + φ) = y 2 / A 2 (4) Equation (3), (4) taking the inverse sine function, sin -1 (sin ωt) = sin -1 (y 1 / a 1) = ωt (5) sin [sin (ω + φ)] = sin -1 (y 2 / a 2) = ωt + φ (6)

【0014】(5),(6)式から φ=sin -1 (y 2 /A 2 )−sin -1 (y 1 /A 1 ) (7) ここで、出力信号の周波数をfとすると、時間差ΔTは ΔT=(φ/2π)×(1/f) (8) であるから、(7),(8)より、周期1/f=t fとすると、 ΔT=(1/2π)×{sin -1 (y 2 /A 2 )−sin -1 (y 1 /A 1 )}×t f (9 ) となり、時間差ΔTを演算することができる。 [0014] (5), (6) from φ = sin -1 (y 2 / A 2) -sin -1 (y 1 / A 1) (7) Here, when the frequency of the output signal is f, since the time difference [Delta] t is ΔT = (φ / 2π) × (1 / f) (8), (7), (8), when the period 1 / f = t f, ΔT = (1 / 2π) × {sin -1 (y 2 / a 2) -sin -1 (y 1 / a 1)} × t f (9) next, it is possible to calculate the time difference [Delta] t.

【0015】図1は、本発明に係る時間差検出手段の一例を説明するためのブロック図であり、図中、1は第1 [0015] Figure 1 is a block diagram for explaining an example of the time difference detecting means according to the present invention, in the figure 1 is first
振動信号入力端子、2は第2振動信号入力端子、3は第1積分回路、4は第2積分回路、5は第1変換回路、6 Vibration signal input terminal, 2 is a second oscillation signal input terminal, a first integrating circuit 3, 4 the second integrating circuit, the 5 first conversion circuit, 6
は第2変換回路、7は第1振幅制御(AGC)回路、8 The second conversion circuit, the first amplitude control (AGC) circuit 7, 8
は第2振幅制御(AGC)回路、9は減算回路、10は周期測定回路、12は出力端子であり、上記(9)式を具現するためのブロック回路である。 Second amplitude control (AGC) circuit, the subtracting circuit 9, 10 cycle measuring circuit, 12 is an output terminal, a block circuit for implementing the above equation (9).

【0016】第1積分回路3と第2積分回路4とは同じ回路であり、共に検出器の振動信号に含まれるノイズや高調波成分を除去し、正弦波に波形整形する。 [0016] a first integration circuit 3 and the second integrating circuit 4 is the same circuit to remove noise and harmonic components both contained in the vibration signal of the detector and waveform shaping on the sine wave. 第1変換回路5と第2変換回路6も同じ回路で、共に波形成形された正弦波の振動信号を逆正弦波信号に変換する回路である。 In the first conversion circuit 5 is also the same circuit second conversion circuit 6 is a circuit for converting the vibration signal of the sine wave are both waveform shaping reversed sinusoidal signal. 第1AGC回路7、第2AGC回路8も同じ回路構成であり、共に第1,第2逆正弦波信号の振幅値を等しい振幅値に制御するものである。 The 1AGC circuit 7, the 2AGC circuit 8 is also the same circuit configuration, both the first, and controls the amplitude value of the second inverse sinusoidal signal equal amplitude.

【0017】第1振動信号入力端子1、第1積分回路3、第1変換回路5、第1AGC回路7は直列接続され、第2振動信号入力端子2側も同じように第2積分回路4、第2変換回路6、第2AGC回路8が、直列接続され、第1AGC回路7と第2AGC回路8とは減算回路9と接続され、減算回路9は乗算回路11の一方の入力端に接続される。 [0017] The first oscillation signal input terminal 1, the first integration circuit 3, a first conversion circuit 5, the 1AGC circuit 7 are connected in series, the second vibrating signal input terminal 2 side just as the second integration circuit 4, second conversion circuit 6, the 2AGC circuit 8, connected in series, and the 1AGC circuit 7 and the 2AGC circuit 8 is connected to a subtraction circuit 9, the subtraction circuit 9 is connected to one input terminal of the multiplier circuit 11 . 一方、第2変換回路6の第2逆正弦波信号は周期測定回路10に接続され、測定された振動信号と等しい周期の周期を乗算回路11の他の入力端子に接続され位相差信号φと周期t fとが乗算され出力端子12から出力される。 The second inverse sine wave signal of the second converter 6 is connected to the period measuring circuit 10 is connected the period of period equal to the measured vibration signal to another input terminal of the multiplier circuit 11 and the phase difference signal φ and period t f is output from the output terminal 12 is multiplied.

【0018】以上の構成を有する図1の時間差測定手段を、表1と図2に基づいて説明する。 [0018] The time difference measurement means of Figure 1 having the above configuration will be described with reference to Table 1 and Figure 2. 表1は振動信号の位相に対する正弦波と逆正弦波の関係を示し、図2は、 Table 1 shows the relationship between sine and arc sine wave relative to the phase of the vibration signal, FIG. 2,
位相差検出の原理を説明する波形図である。 It is a waveform diagram for explaining the principle of phase difference detection. 第1振動信号入力端子1から入力された振動信号は、第1積分回路3により波形整形され、図2(1)に示すsinxの周期信号となる。 Vibration signal input from the first oscillation signal input terminal 1, the first integration circuit 3 to waveform shaping, a periodic signal sinx shown in FIG. 2 (1). 正弦波sinxは2/4π、6/4πにピーク値をもち、πの整数倍の位相でゼロクロスする周期関数である。 Sinusoidal sinx is 2/4 [pi], has a peak value in the 6/4 [pi], is a periodic function of the zero crossing at an integer multiple of the phase of [pi. また、正弦波sinxの逆関数であるsin -1 (sin Furthermore, an inverse function of sine wave sinx sin -1 (sin
x)は2π/4と6/4πにピーク値±π/2をもち、 x) has a peak value ± [pi / 2 to 2 [pi / 4 and 6/4 [pi],
πの整数倍の位置でゼロクロスする三角波信号となる。 A triangular wave signal crosses zero an integer multiple of the position of [pi.

【0019】 [0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】一方、第2振動信号入力端子2から入力された振動信号は、第1検出器1の振動信号と位相差φを有しており、位相差φは図2(3)に示すように縦軸上に表わされる。 Meanwhile, the vibration signal input from the second oscillation signal input terminal 2 has a vibration signal and the phase difference φ of the first detector 1, the phase difference φ as shown in FIG. 2 (3) It is represented on the vertical axis to. このため逆正弦波sin -1 (sinx+φ)は位相差φを有し、sin -1 (sinx)と同じ三角波信号となる。 Thus inverse sine wave sin -1 (sinx + φ) has a phase difference phi, the same triangular wave signal sin -1 (sinx).

【0021】図2(4)は、図2(2)のsin -1 (sinx) FIG. 2 (4) is, sin -1 (sinx) in FIG. 2 (2)
と図2(3)のsin -1 {sin(x+φ)}を減算回路9により減算して得られた略π/2の整数倍の位相でゼロクロスする台形の周期関数であり、台形の高さが2φ、立下げの時間遅れがΔtで、位相差φに比例して台形の高さが変化する。 And a sin -1 {sin (x + φ )} trapezoidal periodic function of the zero crossing by subtracting obtained was substantially [pi / 2 of integer multiples of the phase by the subtraction circuit 9 in FIG. 2 (3), trapezoidal height There 2 [phi, the time delay of the fall is Delta] t, trapezoid height in proportion to the phase difference φ is changed. このように位相差信号φは、位相が略πの時間において高さが一定な位相差信号φとして検出されるため平均化された位相差φが検出され、従って、周期t fを乗算して得られるコリオリの力に比例した時間差信号ΔTも平均化され、ノイズ影響のない時間差信号が検出される。 Thus, in the phase difference signal phi, the phase is a phase difference, averaged for height is detected as a constant phase difference signal phi at a time of approximately [pi phi is detected, therefore, by multiplying the period t f time difference signal ΔT that is proportional to Coriolis forces resulting also be averaged, time difference signal without noise influence is detected.

【0022】以上の説明から明らかなように、正弦波si [0022] As is apparent from the above description, sine wave si
nxと逆正弦波sin -1 (sinx)とは同一周期の周期関数であり、逆正弦波sin -1 (sinx)は三角波であるから正弦波 nx is the reverse sine wave sin -1 (sinx) is a periodic function of the same period, the sine wave from the inverse sine wave sin -1 (sinx) is a triangular wave
sinxを直接三角波に波形変換しても同様の台形波の位相差信号を検出することができる。 sinx can detect the phase difference signal of the same trapezoidal wave be triangular wave is converted to direct. すなわち、第1,第2変換回路5,6を正弦波を同じ周期の三角波に変換する波形変換回路にして、他の回路を図1に示した回路と全く同じように構成することにより時間差信号ΔTが得られる。 That is, first, the second converting circuits 5 and 6 in the waveform converting circuit for converting a sine wave with the triangular wave in the same period, the time difference signal by configuring exactly like the circuit shown another circuit in FIG. 1 ΔT is obtained. また、図3に示すように上記三角波の頂部を一定電圧でクリップして得られた台形波によっても同様に位相差φが検出できる。 Similarly, can be detected phase difference φ is by trapezoidal wave obtained by clipping the top of the triangular wave with a constant voltage, as shown in FIG.

【0023】図3は、本発明に係る時間差測定手段の、 FIG. 3, the time difference measuring means according to the present invention,
他の実施例を説明するための波形図であり、図3(1) Is a waveform diagram for explaining another example, FIG. 3 (1)
は第1、第2にAGC回路7、8でピーク値が一定に制御された逆正弦波sin -1 (sinx)の頂部を一定電圧、例えば、一定な電圧で±Vでクリップし台形波とした波形で、図3(2)は同様に逆正弦波sin -1 {sin(x+φ)} First, a constant voltage top of the reverse sine wave sin -1 peak value is controlled to be constant in the second to the AGC circuit 7, 8 (sinx), for example, a trapezoidal wave is clipped at ± V at constant voltage in the waveform, FIG. 3 (2) is likewise reversed sinusoidal sin -1 {sin (x + φ )}
の頂部を一定電圧±Vでクリップしたもので、位相差φ In the top that clipped at a constant voltage ± V, the phase difference φ
は、図3(3)に示すようにクリップされた時間近傍で0となる高さ±φの台形信号となり、図1の回路と同様の効果が得られる。 Becomes a trapezoidal signal in the vicinity clipped time 0. The height ± phi that as shown in FIG. 3 (3), the same effect as the circuit of Figure 1 is obtained. なお、以上の説明は図4に示した直管の測定管について述べたが、測定管は直管である必要はなく、湾曲管でも同様の時間差検出が適用できる。 The above description has been described measuring tube straight tube shown in FIG. 4, the measuring tube need not be a straight tube, it can be applied a similar time difference detected in the bending tube.

【0024】 [0024]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、以下の効果がある。 As apparent from the foregoing description, according to the present invention, the following advantages. (1)コリオリの力に比例した時間差を検知するためクロックを使用する必要がない。 (1) there is no need to use a clock for detecting a time difference proportional to the Coriolis force. (2)位相差信号は台形波の高さであらわされるため振動半周期毎に一定高さが得られ、位相差と周期とを乗算して得られる時間差信号に平均化した値のものが得られる。 (2) the phase difference signal constant height for each oscillation half period since it is represented by a trapezoidal wave height is obtained, resulting those phase difference and the period and the averaged value to the time difference signal obtained by multiplying the It is. (3)また、台形波の高さ一定であることからノイズ影響が受けにくくなる。 (3) In addition, it noise effects less likely since the height constant trapezoidal wave.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明に係る時間差検出手段の一例を説明するためのブロック図である。 1 is a block diagram for explaining an example of the time difference detecting means according to the present invention.

【図2】 位相差検出の原理を説明する波形図である。 2 is a waveform diagram for explaining the principle of phase difference detection.

【図3】 本発明に係る時間差測定手段の他の実施例を説明するための波形図である。 3 is a waveform diagram for explaining another embodiment of a time difference measuring means according to the present invention.

【図4】 本発明に係るコリオリ流量計を説明するための基本構造図である。 It is a basic structural view for explaining a Coriolis flowmeter according to the present invention; FIG.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…第1振動信号入力端子、2…第2振動信号入力端子、3…第1積分回路、4…第2積分回路、5…第1変換回路、6…第2変換回路、7…第1振幅制御(AG 1 ... first vibrating signal input terminal, 2 ... second oscillation signal input terminal, 3 ... first integrating circuit, 4 ... second integration circuit, 5 ... first conversion circuit, 6 ... second conversion circuit, 7 ... first amplitude control (AG
C)回路、8…第2振幅制御(AGC)回路、9…減算回路、10…周期測定回路、12…出力端子、20…コリオリ流量計本体、21…基台、22…測定管、23, C) circuit, 8 ... second amplitude control (AGC) circuit, 9 ... subtractor circuit, 10 ... period measuring circuit, 12 ... output terminal, 20 ... Coriolis flowmeter body, 21 ... base, 22 ... measuring tube, 23,
24…支持部材、25…駆動手段、26…第1検出器、 24 ... support member, 25 ... drive unit, 26 ... first detector,
27…第2検出器。 27 ... the second detector.

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 流体が流れる測定管と、該測定管を間隔を隔てた流れ方向の2点で支持する支持部材と、前記測定管を前記支持部材まわりに駆動する駆動手段と、前記測定管の前記支持部材間対称な位置において、該測定管の振動を検出する第1検出器および第2検出器と、該第1検出器および第2検出器で検出された振動信号から基準時間軸上の時間を検出し、該時間差に比例し質量流量を求める時間差検出手段を有するコリオリ流量計において、前記時間差検出手段を、前記第1検出器により検出された振動信号を正弦波信号に整形し、整形された正弦波信号を逆正弦波信号に変換する第1変換回路と、前記第2検出器により検出された振動信号を正弦波信号に整形し、整形された正弦波信号を逆正弦波信号に変換する第2変換回路と、前 And 1. A measuring tube through which fluid flows, and a support member for supporting at two points in the flow direction spaced the measuring tube, and drive means for driving the flow tube in said support member around the measuring tube of the said support member between symmetrical positions, the first detector and the second detector, the first detector and the second detector detected reference time axis from the vibration signal to detect the vibration of the measuring tube detecting a time, in a Coriolis flowmeter having a time difference detecting means for determining the mass flow rate is proportional to the difference between said time, said time difference detecting means, a vibration signal detected by the first detector is shaped to a sine wave signal, a first converting circuit for converting the shaped sinusoidal signal in the reverse sine wave signal, the vibration signal detected by the second detector is shaped into a sine wave signal, inverse sine wave signal the shaped sinusoidal signal a second conversion circuit for converting the front 記第1変換回路から出力される前記逆正弦波信号の振幅を一定に制御する第1振幅制御回路と、前記第2変換回路から出力される前記逆正弦波信号の振幅を前記第1振幅制御回路により制御された前記逆正弦波信号の振幅と等しい振幅に制御する第2振幅制御回路と、前記第1振幅制御回路と、第2振幅制御回路との各々の出力を減算する減算回路と、前記振動信号の周期を測定する周期測定回路と、測定された振動信号の周期と前記減算回路の出力とを乗算する乗算回路とで構成し、該乗算回路の出力により時間差を求めることを特徴とするコリオリ流量計。 A first amplitude control circuit for controlling the amplitude of the reverse sine wave signal output from the serial first conversion circuit constant, the first amplitude control the amplitude of the reverse sine wave signal output from said second conversion circuit a second amplitude control circuit for controlling the amplitude equal amplitude of the reverse sine wave signal controlled by the circuit, the first amplitude control circuit, and a subtracting circuit for subtracting the respective outputs of the second amplitude control circuit, a period measuring circuit for measuring the period of the oscillating signal, constituted by the period of the measured vibration signal and the multiplier circuit for multiplying an output of said subtracting circuit, and wherein the determination of the time difference by the output of the multiplication circuit Coriolis flow meter that.
  2. 【請求項2】 前記時間差検出手段において、第1変換回路を第1振動信号と同一位相の三角波信号として出力し、第2変換回路を第2振動信号と同一位相の三角波信号として出力する波形変換回路としたことを特徴とする請求項1記載のコリオリ流量計。 2. A said time difference detecting means, the first conversion circuit and output as a triangular wave signal of the first oscillation signal and the same phase, waveform converting and outputting a second transform circuit as a triangular wave signal of the second vibration signal and the same phase Coriolis flowmeter according to claim 1, characterized in that a circuit.
  3. 【請求項3】 前記時間差検出手段において、第1振幅制御回路および第2振動制御回路により一定振幅に制御された三角波信号を、該三角波信号ピーク電圧よりも小さい電圧でクリップし、台形波信号として出力することを特徴とした請求項1又は2記載のコリオリ流量計。 3. A said time difference detecting means, a triangular wave signal which has been controlled to a constant amplitude by the first amplitude control circuit and the second oscillation control circuit, and clipped at a voltage less than the triangular wave signal peak voltage, as trapezoidal wave signal claim 1 or 2 Coriolis flowmeter according to and outputs.
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