JP3214962B2 - 質量体の流れ量の測定装置 - Google Patents
質量体の流れ量の測定装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/845—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits
- G01F1/8454—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits rotating or rotatingly suspended measuring conduits
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- G—PHYSICS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コリオリ(Coriolis)
の力の測定原理に基づいて、粉体材料流等の質量体の流
れ量を測定する測定装置に関する。
の力の測定原理に基づいて、粉体材料流等の質量体の流
れ量を測定する測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】粉体材料流の正確な重量検出は、回転す
る関連物体と、運動する粉体粒子との連結から発生する
作用慣性力（コリオリの力）を利用して測定される。ま
た、放射方向に案内羽根を備えた円盤によって捉えられ
た材料流は、円盤の回転軸に実質的に直角に粉体材料を
投げ飛ばす。一定の回転数で回転する円盤によって適要
される回転モーメントは、コリオリの力に対応して変化
し、その際、回転モーメントの変化はそれに比例する。
る関連物体と、運動する粉体粒子との連結から発生する
作用慣性力（コリオリの力）を利用して測定される。ま
た、放射方向に案内羽根を備えた円盤によって捉えられ
た材料流は、円盤の回転軸に実質的に直角に粉体材料を
投げ飛ばす。一定の回転数で回転する円盤によって適要
される回転モーメントは、コリオリの力に対応して変化
し、その際、回転モーメントの変化はそれに比例する。
【０００３】このような材料流の連続式重量検出のため
の測定装置は、ドイツ特許出願公開公報第３３４６１４
５号によって公知である。上記公開公報に記載の測定装
置においては、羽根付円盤は、羽根付円盤の軸方向上部
に配置された電気モータによって、直接、一定速度で回
転される。モータ自身は振子のような方式で定置ハウジ
ング内に取り付けられている。そして駆動モータの固定
側にはレバーアームが設置され、それによって回転可能
に設置されたモータは、定置ハウジングに取り付けられ
たロードセルと連結している。これによって、モータハ
ウジングに発生した反作用回転モーメントはロードセル
に伝達される。検出された力は、レバーアームの長さに
応じて正確に粉体の通過量に比例した回転モーメントに
増幅される。
の測定装置は、ドイツ特許出願公開公報第３３４６１４
５号によって公知である。上記公開公報に記載の測定装
置においては、羽根付円盤は、羽根付円盤の軸方向上部
に配置された電気モータによって、直接、一定速度で回
転される。モータ自身は振子のような方式で定置ハウジ
ング内に取り付けられている。そして駆動モータの固定
側にはレバーアームが設置され、それによって回転可能
に設置されたモータは、定置ハウジングに取り付けられ
たロードセルと連結している。これによって、モータハ
ウジングに発生した反作用回転モーメントはロードセル
に伝達される。検出された力は、レバーアームの長さに
応じて正確に粉体の通過量に比例した回転モーメントに
増幅される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような装置におい
て、ぶら下げられて支持されたモータは、定置ハウジン
グに対してボールベアリングを介して支承されている。
そして、この支承部の摩擦によって回転モーメント測定
は誤差を生じるかもしれない。また、このような軸受摩
擦を、材料を流さずに空運転測定によって確かめ、かつ
その結果に対応した考慮を加えるとしても、負荷運転時
には個別の軸受摩擦が発生し、片側で支持されたモータ
において軸受壁が不均一な量で潤滑される結果、不確実
な摩擦が発生し、これは測定結果に誤差をもたらすこと
になる。
て、ぶら下げられて支持されたモータは、定置ハウジン
グに対してボールベアリングを介して支承されている。
そして、この支承部の摩擦によって回転モーメント測定
は誤差を生じるかもしれない。また、このような軸受摩
擦を、材料を流さずに空運転測定によって確かめ、かつ
その結果に対応した考慮を加えるとしても、負荷運転時
には個別の軸受摩擦が発生し、片側で支持されたモータ
において軸受壁が不均一な量で潤滑される結果、不確実
な摩擦が発生し、これは測定結果に誤差をもたらすこと
になる。
【０００５】この発明は、前述の公知技術による測定装
置の測定精度を簡易な手段によって向上させるように改
良することを目的とする。
置の測定精度を簡易な手段によって向上させるように改
良することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、コリオリの
力の測定原理に基づいて、質量体の流れ量を測定する装
置であって、一定回転数で駆動される羽根付円盤を備え
た１つのモータを有し、測定すべき質量体を羽根付円盤
の中央から供給しかつ放射状に散らし、駆動回転モーメ
ントとを回転モーメント測定装置によって測定するよう
にした質量体の流れ量の測定装置において、回転モーメ
ント測定装置はねじりリンク（３）を有し、それは定置
部材（２）および力受入れ部材（５）との間にばね要素
（４ａ，１３，２２）を有し、それらは駆動軸の回転方
向に曲がりやすく、かつ軸方向に曲がりにくいように形
成されており、ねじりリンク（３）の定置部材（２）お
よび力受入れ部材（５）は、互いに少なくとも２つのロ
ードセル（４，１２）で支え合っており、それらは回転
軸（７）に対して対称的に配置されていることを特徴と
する、質量体の流れ量の測定装置である。
力の測定原理に基づいて、質量体の流れ量を測定する装
置であって、一定回転数で駆動される羽根付円盤を備え
た１つのモータを有し、測定すべき質量体を羽根付円盤
の中央から供給しかつ放射状に散らし、駆動回転モーメ
ントとを回転モーメント測定装置によって測定するよう
にした質量体の流れ量の測定装置において、回転モーメ
ント測定装置はねじりリンク（３）を有し、それは定置
部材（２）および力受入れ部材（５）との間にばね要素
（４ａ，１３，２２）を有し、それらは駆動軸の回転方
向に曲がりやすく、かつ軸方向に曲がりにくいように形
成されており、ねじりリンク（３）の定置部材（２）お
よび力受入れ部材（５）は、互いに少なくとも２つのロ
ードセル（４，１２）で支え合っており、それらは回転
軸（７）に対して対称的に配置されていることを特徴と
する、質量体の流れ量の測定装置である。
【０００７】上述の構成において、ねじりリンク（３）
は、駆動モータ（１）と羽根付円盤（８）との間に力を
閉じ込めるように配置されており、かつ駆動軸（１６）
と同軸になるように取り囲まれているのが好ましい。ま
た、上述の構成において、ねじりリンク（３）の定置部
材（２）は、ハウジングと結合されており、かつ力受入
れ部材（５）は駆動モータ（１）と結合されており、駆
動モータ（１）はそれに結合された部材とともに、力受
入れ部材（５）の上に垂直方向に自ら支持されているの
が好ましい。
は、駆動モータ（１）と羽根付円盤（８）との間に力を
閉じ込めるように配置されており、かつ駆動軸（１６）
と同軸になるように取り囲まれているのが好ましい。ま
た、上述の構成において、ねじりリンク（３）の定置部
材（２）は、ハウジングと結合されており、かつ力受入
れ部材（５）は駆動モータ（１）と結合されており、駆
動モータ（１）はそれに結合された部材とともに、力受
入れ部材（５）の上に垂直方向に自ら支持されているの
が好ましい。
【０００８】さらに、上述の各構成において、ねじりリ
ンク（３）は２つの水平に相互に配置されたリング状部
材（２，５）からなり、１つの部材（５）は力受入れ部
材を形成し、かつ他の部材（２）は定置部材を形成し、
かつ双方の部材（２，５）は少なくとも２つの板ばね要
素（４ａ，１３，２２）で連結され、それらはリング状
部材（２，５）に取り付けられており、ねじりリンク
（３）は回転方向（２０）に曲げやすく、かつ軸方向お
よび垂直方向には曲げにくいようにされているのが好ま
しい。
ンク（３）は２つの水平に相互に配置されたリング状部
材（２，５）からなり、１つの部材（５）は力受入れ部
材を形成し、かつ他の部材（２）は定置部材を形成し、
かつ双方の部材（２，５）は少なくとも２つの板ばね要
素（４ａ，１３，２２）で連結され、それらはリング状
部材（２，５）に取り付けられており、ねじりリンク
（３）は回転方向（２０）に曲げやすく、かつ軸方向お
よび垂直方向には曲げにくいようにされているのが好ま
しい。
【０００９】さらに、上述の各構成において、双方のリ
ング状部材（２，５）の間にロードセル（４，１２）が
配置され、それらはそれぞれ１つの部材にしっかり結合
され、かつ回転方向（２０）に対して他の部材を支持す
るようにされているのが好ましい。さらに、上述の各構
成において、双方のロードセル（４，１２）は、それら
の力受入れ点が１８０度の間隔で互いに離れて配置され
ており、かつそれらの水平方向の間隔が回転軸（７）か
ら等距離に設定されているのが好ましい。
ング状部材（２，５）の間にロードセル（４，１２）が
配置され、それらはそれぞれ１つの部材にしっかり結合
され、かつ回転方向（２０）に対して他の部材を支持す
るようにされているのが好ましい。さらに、上述の各構
成において、双方のロードセル（４，１２）は、それら
の力受入れ点が１８０度の間隔で互いに離れて配置され
ており、かつそれらの水平方向の間隔が回転軸（７）か
ら等距離に設定されているのが好ましい。
【００１０】さらに、上述の各構成において、ばね要素
は、少なくとも２つの板ばね要素（４ａ，１３，２２）
からなり、それらは回転軸（７）に関して対称的に配置
されていることが好ましい。
は、少なくとも２つの板ばね要素（４ａ，１３，２２）
からなり、それらは回転軸（７）に関して対称的に配置
されていることが好ましい。
【００１１】
【作用】この発明は、駆動モータが、ハウジングに設け
られた、摩擦に関係する軸受に支持されるのではなく、
専らばね要素をぶら下げているので、回転モーメント測
定に不利な摩擦力にはほとんど影響されないという利点
を有している。このばね要素は、垂下方向に対して平行
方向には曲がりにくく、かつ、回転方向に対しては曲が
りやすく、発生した駆動モーメントは摩擦損失なしに力
測定要素に伝達される。
られた、摩擦に関係する軸受に支持されるのではなく、
専らばね要素をぶら下げているので、回転モーメント測
定に不利な摩擦力にはほとんど影響されないという利点
を有している。このばね要素は、垂下方向に対して平行
方向には曲がりにくく、かつ、回転方向に対しては曲が
りやすく、発生した駆動モーメントは摩擦損失なしに力
測定要素に伝達される。
【００１２】さらにまた、この発明は、理論的な回転軸
に対する駆動軸の半径方向の変位が測定結果に何の影響
も与えず、測定要素の対称的な配置によって補正される
という利点を有する。測定された力、および理論上の回
転軸と力測定要素の力受入れ点との間の距離から求める
回転モーメントが算出され、対称的に配置された力測定
要素からの駆動軸の半径方向の変位は補正される。これ
は、たとえば同一平面上に対向して、かつ回転軸を巡っ
て１つのレバーアームを形成するように配置された２つ
の対称的な力測定用ロードセルによって達成される。こ
れは相対的なレバー長は変化せず、変位によってその１
つのレバーアームが単に他のものが長くなるのと等しい
長さだけ短くなるので、補正が成立する。
に対する駆動軸の半径方向の変位が測定結果に何の影響
も与えず、測定要素の対称的な配置によって補正される
という利点を有する。測定された力、および理論上の回
転軸と力測定要素の力受入れ点との間の距離から求める
回転モーメントが算出され、対称的に配置された力測定
要素からの駆動軸の半径方向の変位は補正される。これ
は、たとえば同一平面上に対向して、かつ回転軸を巡っ
て１つのレバーアームを形成するように配置された２つ
の対称的な力測定用ロードセルによって達成される。こ
れは相対的なレバー長は変化せず、変位によってその１
つのレバーアームが単に他のものが長くなるのと等しい
長さだけ短くなるので、補正が成立する。
【００１３】
【実施例】以下には、この発明の一実施例について、図
面を参照して説明をする。図１は、粉体材料流（質量体
の流れ量）の測定のための装置を示している。粉体材料
流は一定の速度で駆動される羽根付円盤に衝突し、ねじ
りリンクによってその運搬量に比例した運動モーメント
が測定される。
面を参照して説明をする。図１は、粉体材料流（質量体
の流れ量）の測定のための装置を示している。粉体材料
流は一定の速度で駆動される羽根付円盤に衝突し、ねじ
りリンクによってその運搬量に比例した運動モーメント
が測定される。
【００１４】測定装置は、垂直に配置された駆動モータ
１を含んでいる。駆動モータ１はねじりリンク３の上に
支持されている。ねじりリンク３は、２つの平行かつ水
平に対向して配置された、ほぼリング形状をした金属部
材から成り立っている。リング形状をした金属部材２，
５は、３つのばね要素４ａ，１３，２２で垂直に結合さ
れている。ばね要素４ａ，１３，２２は、３つの板ばね
から成り立っており、２つのリング状の金属部材２，５
を結合しており、垂直方向には曲がりにくく、かつ回転
方向２０においては曲がりやすい。それによって、２つ
のリング状の金属部材２，５は、回転方向２０へ相互に
回転される。その際に、上部のリング状金属部材２は、
定置部材を形成し、固定支柱６，１５の上でハウジング
に回転しないように固定されている。
１を含んでいる。駆動モータ１はねじりリンク３の上に
支持されている。ねじりリンク３は、２つの平行かつ水
平に対向して配置された、ほぼリング形状をした金属部
材から成り立っている。リング形状をした金属部材２，
５は、３つのばね要素４ａ，１３，２２で垂直に結合さ
れている。ばね要素４ａ，１３，２２は、３つの板ばね
から成り立っており、２つのリング状の金属部材２，５
を結合しており、垂直方向には曲がりにくく、かつ回転
方向２０においては曲がりやすい。それによって、２つ
のリング状の金属部材２，５は、回転方向２０へ相互に
回転される。その際に、上部のリング状金属部材２は、
定置部材を形成し、固定支柱６，１５の上でハウジング
に回転しないように固定されている。
【００１５】一方、下部のリング状金属部材５は力を受
入れる部材を形成し、それが駆動モータ１にしっかりと
結合されている。駆動モータ１は、この力受入れ部材５
の上に延長支柱１１を介して設置されている。駆動モー
タ１は延長支柱１１にしっかりとねじ止めされている。
ねじりリンク３の定置部材２は、穴１９を有し、延長支
柱１１は、穴１９を通って、定置部材２と結合すること
なく、定置部材２を貫通している。ねじりリンク３の定
置部材２と、力受入れ部材５との間には、回転モーメン
ト測定用の２つのロードセル４，１２が設置されてい
る。２つのロードセル４，１２は、回転軸に対して平行
かつ対称的に配置されている。双方のロードセル４，１
２は、定置部材２にしっかりとねじで取り付けられ、か
つ、力受入れ部材５に固定された取付フランジ１４に対
して、それぞれ回転方向に向かって設置されている。
入れる部材を形成し、それが駆動モータ１にしっかりと
結合されている。駆動モータ１は、この力受入れ部材５
の上に延長支柱１１を介して設置されている。駆動モー
タ１は延長支柱１１にしっかりとねじ止めされている。
ねじりリンク３の定置部材２は、穴１９を有し、延長支
柱１１は、穴１９を通って、定置部材２と結合すること
なく、定置部材２を貫通している。ねじりリンク３の定
置部材２と、力受入れ部材５との間には、回転モーメン
ト測定用の２つのロードセル４，１２が設置されてい
る。２つのロードセル４，１２は、回転軸に対して平行
かつ対称的に配置されている。双方のロードセル４，１
２は、定置部材２にしっかりとねじで取り付けられ、か
つ、力受入れ部材５に固定された取付フランジ１４に対
して、それぞれ回転方向に向かって設置されている。
【００１６】モータ１から軸方向に下向きに駆動軸１６
が延び、その中心軸は、回転軸線７を形成する。駆動軸
１６の下部部材に羽根付円盤８が固定されている。羽根
付円盤８の上には、ほぼ垂直方向に延びる注入用の管付
フランジ１０が備えられている。この管付フランジ１０
を通って粉体材料流は羽根付円盤８の上中央部に装填さ
れる。モータ１により駆動される羽根付円盤８は、管付
フランジ１０から供給される粉体材料流を水平に外方へ
方向転換させて、その下方に配置された搬出ホッパ９へ
向かって搬出する。
が延び、その中心軸は、回転軸線７を形成する。駆動軸
１６の下部部材に羽根付円盤８が固定されている。羽根
付円盤８の上には、ほぼ垂直方向に延びる注入用の管付
フランジ１０が備えられている。この管付フランジ１０
を通って粉体材料流は羽根付円盤８の上中央部に装填さ
れる。モータ１により駆動される羽根付円盤８は、管付
フランジ１０から供給される粉体材料流を水平に外方へ
方向転換させて、その下方に配置された搬出ホッパ９へ
向かって搬出する。
【００１７】図２は、ねじりリンク３の詳細な側面図で
ある。図２を参照して、ねじりリンク３は、実質的に水
平に配置された定置部材２およびその下に平行に間隔を
おいて配置された力受入れ部材５からなり、３つの垂直
に配置された板ばね４ａ，２２，１３によって互いにし
っかりと結合されている。中心軸線７に対称に、２つの
ロードセル４，１２が軸方向に配置されており、可撓部
材として形成されている。可撓部材４，１２は、定置部
材２にねじで固定されている。可撓部材４，１２に相対
して、ねじりリンク３の力受入れ部材５にそれぞれ１つ
の当て部材が固定され、それに可撓部材４，１２が回転
方向に向かって設置され、かつそれらは回転モーメント
測定のために作用する。
ある。図２を参照して、ねじりリンク３は、実質的に水
平に配置された定置部材２およびその下に平行に間隔を
おいて配置された力受入れ部材５からなり、３つの垂直
に配置された板ばね４ａ，２２，１３によって互いにし
っかりと結合されている。中心軸線７に対称に、２つの
ロードセル４，１２が軸方向に配置されており、可撓部
材として形成されている。可撓部材４，１２は、定置部
材２にねじで固定されている。可撓部材４，１２に相対
して、ねじりリンク３の力受入れ部材５にそれぞれ１つ
の当て部材が固定され、それに可撓部材４，１２が回転
方向に向かって設置され、かつそれらは回転モーメント
測定のために作用する。
【００１８】図３は、ねじりリンク３を詳細に示す平面
図である。図３を参照して、定置部材２および力受入れ
部材５は、リング円盤として形成されていることが明ら
かにされている。この図３では、定置リング円盤２だけ
が示されているが、その下方には、定置リング円盤２と
本質的に同じ形状の力受入れリング円盤５が備えられて
いる。リング円盤２，５は、それらの周辺表面に３つの
接線状の切欠１８を有し、それらの切込み箇所１７は、
回転軸または中心軸線７を中心として、放射状に形成さ
れている。３つの切込み箇所１７は、すべて回転軸線７
に関して対称的に配置され、かつ互いに１２０度の角度
を形成している。切込み箇所１７には、板ばね４ａ，１
３，２２がねじ２１によって取り付けられている。リン
グ円盤２，５における板ばね４ａ，１３，２２の配置に
よって、これらは回転方向２０において曲がりやすく、
軸方向において曲がりにくい。
図である。図３を参照して、定置部材２および力受入れ
部材５は、リング円盤として形成されていることが明ら
かにされている。この図３では、定置リング円盤２だけ
が示されているが、その下方には、定置リング円盤２と
本質的に同じ形状の力受入れリング円盤５が備えられて
いる。リング円盤２，５は、それらの周辺表面に３つの
接線状の切欠１８を有し、それらの切込み箇所１７は、
回転軸または中心軸線７を中心として、放射状に形成さ
れている。３つの切込み箇所１７は、すべて回転軸線７
に関して対称的に配置され、かつ互いに１２０度の角度
を形成している。切込み箇所１７には、板ばね４ａ，１
３，２２がねじ２１によって取り付けられている。リン
グ円盤２，５における板ばね４ａ，１３，２２の配置に
よって、これらは回転方向２０において曲がりやすく、
軸方向において曲がりにくい。
【００１９】穴１９の中央に駆動軸１６があり、ねじり
リンク３を通って下方の羽根付円盤８へと導かれてい
る。理論的回転軸線７に対称に、２つの可撓部材４，１
２が定置リング円盤に固定されており、双方は１８０度
離れて向かい合って配置されている。これらは、回転方
向２０にそれぞれ設けられた当て部材１４に当接するよ
うに配置されている。
リンク３を通って下方の羽根付円盤８へと導かれてい
る。理論的回転軸線７に対称に、２つの可撓部材４，１
２が定置リング円盤に固定されており、双方は１８０度
離れて向かい合って配置されている。これらは、回転方
向２０にそれぞれ設けられた当て部材１４に当接するよ
うに配置されている。
【００２０】他の実施例によれば、ねじりリンクは、対
称位置に配置されたただ２つだけの力受入れ要素を備え
ている構成とせず、それよりも多くの力受入れ要素が備
えられていてもよい。たとえば、３個または４個の力受
入れ要素が回転軸線に対称に配置された構成としてもよ
い。構造上で考慮されるべき事情がない場合には、ねじ
り要素はまた回転軸線に関して対称に配置された３個ま
たは４個、およびそれ以上のばね要素を装備することも
できる。
称位置に配置されたただ２つだけの力受入れ要素を備え
ている構成とせず、それよりも多くの力受入れ要素が備
えられていてもよい。たとえば、３個または４個の力受
入れ要素が回転軸線に対称に配置された構成としてもよ
い。構造上で考慮されるべき事情がない場合には、ねじ
り要素はまた回転軸線に関して対称に配置された３個ま
たは４個、およびそれ以上のばね要素を装備することも
できる。
【００２１】図３に示された駆動軸１６は、観念的な場
合を示したものであり、それによれば、駆動軸１６の中
心点は回転軸線７上に見出される。そこでは、２つの可
撓部材４，１２の力受入れ点は、間隔Ｌを有して互いに
位置し、かつ回転軸線７に関してそれぞれ等しい距離Ｌ
1 およびＬ2 を有する。実際には、駆動軸１６は、アン
バランスおよびそれに対応した軸受の遊隙によって理論
的な回転軸から距離ｘだけしばしば離れていることがあ
る。このような場合には、距離Ｌ1 およびＬ2は、もは
や等しい大きさではなく、それぞれ不等の符号の長さｘ
だけ異なるが、総間隔Ｌは、等しく保たれる。
合を示したものであり、それによれば、駆動軸１６の中
心点は回転軸線７上に見出される。そこでは、２つの可
撓部材４，１２の力受入れ点は、間隔Ｌを有して互いに
位置し、かつ回転軸線７に関してそれぞれ等しい距離Ｌ
1 およびＬ2 を有する。実際には、駆動軸１６は、アン
バランスおよびそれに対応した軸受の遊隙によって理論
的な回転軸から距離ｘだけしばしば離れていることがあ
る。このような場合には、距離Ｌ1 およびＬ2は、もは
や等しい大きさではなく、それぞれ不等の符号の長さｘ
だけ異なるが、総間隔Ｌは、等しく保たれる。
【００２２】以上の図面を参照して説明した装置は、下
記のように作動する。一定の回転数で駆動される羽根付
円盤８を備えた装置によって、粉体材料流がその中央に
向けられると、粉体材料の小片は遠心力によって外方へ
方向を転換し、それらの角速度に対して直角にコリオリ
の力と呼ばれる力を生じる。公知の物理学的な原理によ
れば、コリオリの力は、投入質量に比例し、駆動モータ
１の駆動にブレーキモーメントを生じさせる。駆動モー
タ１は、ねじりリンク３の力受入れリング５にだけしっ
かりと結合されているので、このブレーキモーメント
は、ねじりリンク３に伝達される。そこで回転方向２０
へ向かう力は、力受入れリング３を定置部材２に対向し
て回転させる。回転方向２０に対してばね要素４ａ，１
３，２２は曲がりやすいので、力はロードセル４，１２
に対して作用する。これは力および質量体の投入量に比
例した信号を発生させる。てこの法則の助けによってレ
バーアーム長Ｌ1 およびＬ2 によってモーメントが算出
され、質量体材料の流れの運搬質量が表示される。駆動
軸が横に変位したとき、実際上の回転軸は理論的に予め
定められた回転軸線７とはもはや一致しないが、対称的
に配置されたロードセル４，１２の間の距離Ｌは変化し
ないで保たれるので、実際上の回転軸と理論的な回転軸
線７とのずれは測定に影響を与えない。
記のように作動する。一定の回転数で駆動される羽根付
円盤８を備えた装置によって、粉体材料流がその中央に
向けられると、粉体材料の小片は遠心力によって外方へ
方向を転換し、それらの角速度に対して直角にコリオリ
の力と呼ばれる力を生じる。公知の物理学的な原理によ
れば、コリオリの力は、投入質量に比例し、駆動モータ
１の駆動にブレーキモーメントを生じさせる。駆動モー
タ１は、ねじりリンク３の力受入れリング５にだけしっ
かりと結合されているので、このブレーキモーメント
は、ねじりリンク３に伝達される。そこで回転方向２０
へ向かう力は、力受入れリング３を定置部材２に対向し
て回転させる。回転方向２０に対してばね要素４ａ，１
３，２２は曲がりやすいので、力はロードセル４，１２
に対して作用する。これは力および質量体の投入量に比
例した信号を発生させる。てこの法則の助けによってレ
バーアーム長Ｌ1 およびＬ2 によってモーメントが算出
され、質量体材料の流れの運搬質量が表示される。駆動
軸が横に変位したとき、実際上の回転軸は理論的に予め
定められた回転軸線７とはもはや一致しないが、対称的
に配置されたロードセル４，１２の間の距離Ｌは変化し
ないで保たれるので、実際上の回転軸と理論的な回転軸
線７とのずれは測定に影響を与えない。
【００２３】
【発明の効果】この発明によれば、コリオリの力を測定
するためのトルク測定装置であって、測定精度が良く、
摩擦等の不利な影響が除去され、または減少された装置
とすることができる。この発明の測定装置によれば、モ
ータ載置用のばねを用いることにより、載置用ベアリン
グを用いなくてよく、それにより摩擦等の影響のない測
定精度の良い装置とすることができる。
するためのトルク測定装置であって、測定精度が良く、
摩擦等の不利な影響が除去され、または減少された装置
とすることができる。この発明の測定装置によれば、モ
ータ載置用のばねを用いることにより、載置用ベアリン
グを用いなくてよく、それにより摩擦等の影響のない測
定精度の良い装置とすることができる。
【００２４】また、この発明の装置によれば、駆動モー
タの実際の回転軸が装置の理論上の回転軸と一致しない
場合に起こるかもしれない測定の影響を除去した装置と
することができる。さらにこの発明の装置は、駆動モー
タ軸の半径方向への置換により引き起こされる可能性の
ある小さな不釣合いを補うために、理論的な回転軸に対
して互いに対称に２つのセンサを配置して用いることの
できる測定装置とすることができる。
タの実際の回転軸が装置の理論上の回転軸と一致しない
場合に起こるかもしれない測定の影響を除去した装置と
することができる。さらにこの発明の装置は、駆動モー
タ軸の半径方向への置換により引き起こされる可能性の
ある小さな不釣合いを補うために、理論的な回転軸に対
して互いに対称に２つのセンサを配置して用いることの
できる測定装置とすることができる。
【図１】この発明の一実施例にかかる質量体の流れ量の
測定装置を示す側面図である。
測定装置を示す側面図である。
【図２】ねじりリンクの詳細な構成を示す側面図であ
る。
る。
【図３】ねじりリンクの詳細な構成を示す平面図であ
る。
る。
１ 駆動モータ ２ 定置部材 ３ ねじりリンク ４，１２ 可撓部材としてのロードセル ４ａ，１３，２２ ばね要素 ５ 力受入れ部材 ２，５ リング状の金属部材 ６，１５ 固定支柱 ７ 中心軸線 ８ 羽根付円盤 １０ 管付フランジ １１ 延長支柱 １４ 取付フランジ １６ 駆動軸 １７ 切込み箇所 １８ 接線状の切欠 １９ 穴 ２０ 回転方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 1/80 - 1/84 G01G 11/00
Claims (1)
- 【請求項１】コリオリの力の測定原理に基づいて、質量
体の流れ量を測定する装置であって、一定回転数で駆動
される羽根付円盤を備えた１つのモータを有し、測定す
べき質量体を羽根付円盤の中央から供給しかつ放射状に
散らし、駆動回転モーメントとを回転モーメント測定装
置によって測定するようにした質量体の流れ量の測定装
置において、 回転モーメント測定装置はねじりリンク（３）を有し、
それは定置部材（２）および力受入れ部材（５）との間
にばね要素（４ａ，１３，２２）を有し、それらは駆動
軸の回転方向に曲がりやすく、かつ軸方向に曲がりにく
いように形成されており、ねじりリンク（３）の定置部
材（２）および力受入れ部材（５）は、互いに少なくと
も２つのロードセル（４，１２）で支え合っており、そ
れらは回転軸（７）に対して対称的に配置されているこ
とを特徴とする、質量体の流れ量の測定装置。
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|---|---|---|---|
| EP92116705A EP0590187B1 (de) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | Vorrichtung zum Messen eines Massestroms |
| DE92116705:2 | 1992-09-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06194202A JPH06194202A (ja) | 1994-07-15 |
| JP3214962B2 true JP3214962B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=8210081
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP24513193A Expired - Fee Related JP3214962B2 (ja) | 1992-09-30 | 1993-09-30 | 質量体の流れ量の測定装置 |
Country Status (4)
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|---|---|
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| EP (1) | EP0590187B1 (ja) |
| JP (1) | JP3214962B2 (ja) |
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| CN101936539A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-01-05 | 孙家鼎 | 拉力式给粉机 |
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| CN109590523B (zh) * | 2018-11-26 | 2020-04-24 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种整体叶盘叶片扭转及弯曲变形的反向修正方法 |
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|---|---|---|---|---|
| SU657257A2 (ru) * | 1977-10-27 | 1979-04-15 | Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизации Промышленности Строительных Материалов | Массовый расходомер |
| GB2127549A (en) * | 1982-09-16 | 1984-04-11 | Wai Sun Leung | Measuring and recording system for steady-state and transient torques |
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| DE3507993A1 (de) * | 1985-03-06 | 1986-09-11 | Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg | Vorrichtung zur messung eines massestromes |
| JPS62112023A (ja) * | 1985-11-09 | 1987-05-23 | Shinpo Kogyo Kk | トルク検出装置 |
| DE3717615A1 (de) * | 1987-05-25 | 1988-12-15 | Schenck Ag Carl | Verfahren zur kontinuierlichen ermittlung der foerderstaerke eines schuettgutstromes und/oder zum kontinuierlichen dosieren von schuettgut und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
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-
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- 1992-09-30 DE DE59204518T patent/DE59204518D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-30 EP EP92116705A patent/EP0590187B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-07-16 US US08/093,205 patent/US5353647A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-30 JP JP24513193A patent/JP3214962B2/ja not_active Expired - Fee Related
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