JP3335600B2 - コリオリ質量流量計 - Google Patents
コリオリ質量流量計Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コリオリ質量流量
計に関し、特に、流量停止又は流量ゼロ近辺でも正確に
流量を測定することができると共に、流量の正方向／逆
方向を判別することのできる位相差検出回路を備えるコ
リオリ質量流量計に関する。
計に関し、特に、流量停止又は流量ゼロ近辺でも正確に
流量を測定することができると共に、流量の正方向／逆
方向を判別することのできる位相差検出回路を備えるコ
リオリ質量流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】被測定流体の流通する流管の両端を支持
し、該支持点回りに流管を該流管の流れ方向と垂直な方
向に振動したとき、流管に作用するコリオリの力が質量
流量に比例することを利用した質量流量計（コリオリ質
量流量計）は周知である。このコリオリ質量流量計は、
支持された流管の中央部を管軸に垂直な方向に交番駆動
しているとき、流体が移動すると、流管の中央部を中心
として、流管の流入側と流出側との間に位相差が生じ
る。この位相差は、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、この位相差を検知することに
より質量流量を計測することができる。そして、この位
相差は、流管が静止しているとき、流管の管軸を通る面
を基準として、流管に定められた２つの検出位置が基準
面を通過するときの検出位置間の時間差から測定され
る。
し、該支持点回りに流管を該流管の流れ方向と垂直な方
向に振動したとき、流管に作用するコリオリの力が質量
流量に比例することを利用した質量流量計（コリオリ質
量流量計）は周知である。このコリオリ質量流量計は、
支持された流管の中央部を管軸に垂直な方向に交番駆動
しているとき、流体が移動すると、流管の中央部を中心
として、流管の流入側と流出側との間に位相差が生じ
る。この位相差は、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、この位相差を検知することに
より質量流量を計測することができる。そして、この位
相差は、流管が静止しているとき、流管の管軸を通る面
を基準として、流管に定められた２つの検出位置が基準
面を通過するときの検出位置間の時間差から測定され
る。
【０００３】図４は、従来の時間差の測定を説明するた
めの図である。流管の流入側と流出側の対称位置に取り
付けられた流管の変位検出器の信号（信号Ａと信号Ｂ）
を各々ゼロレベルでトリガして方形波に波形整形し（ト
リガ波形Ａとトリガ波形Ｂ）、トリガ波形Ａとトリガ波
形Ｂの各々の立ち上がりと立ち下がりの両方において、
両波形の排他的論理和を取ることにより出力パルス幅
（Δt1とΔt2）として求められる。そして、この出力パ
ルス幅、Δt1及びΔt2は、カウンタにゲートパルスとし
て印加する一方、その間にカウンタに供給される一定周
波数のクロックを計数することにより求めることができ
る。時間差は、立ち上がりと立ち下がりのどちらか一方
のみからも求めることができるが、両者の平均をとるこ
とにより、より正確な値を求めることができる。即ち、
時間差は、（Δt1＋Δt2）／２として求められる。
めの図である。流管の流入側と流出側の対称位置に取り
付けられた流管の変位検出器の信号（信号Ａと信号Ｂ）
を各々ゼロレベルでトリガして方形波に波形整形し（ト
リガ波形Ａとトリガ波形Ｂ）、トリガ波形Ａとトリガ波
形Ｂの各々の立ち上がりと立ち下がりの両方において、
両波形の排他的論理和を取ることにより出力パルス幅
（Δt1とΔt2）として求められる。そして、この出力パ
ルス幅、Δt1及びΔt2は、カウンタにゲートパルスとし
て印加する一方、その間にカウンタに供給される一定周
波数のクロックを計数することにより求めることができ
る。時間差は、立ち上がりと立ち下がりのどちらか一方
のみからも求めることができるが、両者の平均をとるこ
とにより、より正確な値を求めることができる。即ち、
時間差は、（Δt1＋Δt2）／２として求められる。
【０００４】このように、充分な流量があり、それ故、
左右の信号（信号Ａと信号Ｂ）の間に充分な位相差があ
るときには、排他的論理和回路を用いる簡単な回路構成
により、充分正確な測定をすることが可能である。しか
し、このような回路構成は、流量停止時或いは流量ゼロ
近辺で正確な測定をすることができず、また、流量の正
方向／逆方向を判別することができない。
左右の信号（信号Ａと信号Ｂ）の間に充分な位相差があ
るときには、排他的論理和回路を用いる簡単な回路構成
により、充分正確な測定をすることが可能である。しか
し、このような回路構成は、流量停止時或いは流量ゼロ
近辺で正確な測定をすることができず、また、流量の正
方向／逆方向を判別することができない。
【０００５】図５は、流量停止時（即ち流量ゼロ）、又
は流量ゼロ近辺の状態にある場合を説明するための図で
ある。流量ゼロのとき、左右の検出信号の間に位相差が
無いのが理想である。しかし、実際には、検出構成及び
検出回路等のハードウエアのバラツキにより通常、位相
差はぴったりゼロにはならない。図示したように、信号
立ち上がり時には、信号Ａが信号Ｂより進む一方、信号
立ち下がり時には、逆に信号Ｂの方が信号Ａよりも進む
場合があり得る。これは、例えば、信号Ｂのトリガする
位置が、正方向にずれた場合であって、低周波のゆらぎ
や増幅器のオフセット成分により起こりうる。このよう
な場合に、いずれの信号が進んでいるかを考慮すること
なく、排他的論理和回路を用いるような簡単な回路構成
では、その位相差を正確に測定することはできない。言
い換えると、このような回路構成は、信号Ｂは信号Ａに
対して必ず遅れている必要がある。また、正方向／逆方
向の判別をするためには、位相差検出回路とは別に、左
右の信号のいずれの位相が進んでいるのかを判別する別
の回路が必要となる。
は流量ゼロ近辺の状態にある場合を説明するための図で
ある。流量ゼロのとき、左右の検出信号の間に位相差が
無いのが理想である。しかし、実際には、検出構成及び
検出回路等のハードウエアのバラツキにより通常、位相
差はぴったりゼロにはならない。図示したように、信号
立ち上がり時には、信号Ａが信号Ｂより進む一方、信号
立ち下がり時には、逆に信号Ｂの方が信号Ａよりも進む
場合があり得る。これは、例えば、信号Ｂのトリガする
位置が、正方向にずれた場合であって、低周波のゆらぎ
や増幅器のオフセット成分により起こりうる。このよう
な場合に、いずれの信号が進んでいるかを考慮すること
なく、排他的論理和回路を用いるような簡単な回路構成
では、その位相差を正確に測定することはできない。言
い換えると、このような回路構成は、信号Ｂは信号Ａに
対して必ず遅れている必要がある。また、正方向／逆方
向の判別をするためには、位相差検出回路とは別に、左
右の信号のいずれの位相が進んでいるのかを判別する別
の回路が必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、か
かる問題点を解決して、簡単な回路構成にして、流量ゼ
ロ又はゼロ近辺でも正確に流量を測定すると共に、別途
の回路を付加することなく流量の正方向／逆方向を判別
することのできる位相差検出回路を備えるコリオリ質量
流量計を提供することを目的としている。
かる問題点を解決して、簡単な回路構成にして、流量ゼ
ロ又はゼロ近辺でも正確に流量を測定すると共に、別途
の回路を付加することなく流量の正方向／逆方向を判別
することのできる位相差検出回路を備えるコリオリ質量
流量計を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のコリオリ質量流
量計は、流管の中央部において共振駆動させると共に、
その駆動位置の左右両側の対称位置に設置されてコリオ
リの力に比例した位相差を検出する一対の振動検出セン
サ及び位相差検出回路を備えている。位相差検出回路
は、一対の振動検出センサからの正弦波状の信号が、そ
れぞれ導かれて、所定のトリガレベル以上又は以下の時
にトリガ波形をそれぞれ出力する一対のコンパレータ
Ａ、Ｂと、該一対のコンパレータのうちの一方のみのト
リガ波形を遅延させる手段とを備えている。位相差検出
回路は、コンパレータＡと遅延させたコンパレータＢの
出力を比較して求めた位相差より質量流量と共に流れの
方向を判断する。
量計は、流管の中央部において共振駆動させると共に、
その駆動位置の左右両側の対称位置に設置されてコリオ
リの力に比例した位相差を検出する一対の振動検出セン
サ及び位相差検出回路を備えている。位相差検出回路
は、一対の振動検出センサからの正弦波状の信号が、そ
れぞれ導かれて、所定のトリガレベル以上又は以下の時
にトリガ波形をそれぞれ出力する一対のコンパレータ
Ａ、Ｂと、該一対のコンパレータのうちの一方のみのト
リガ波形を遅延させる手段とを備えている。位相差検出
回路は、コンパレータＡと遅延させたコンパレータＢの
出力を比較して求めた位相差より質量流量と共に流れの
方向を判断する。
【０００８】このコンパレータＢの出力の遅延は、トリ
ガーレベルを変更することにより行うことができる。即
ち、一方のコンパレータＡについては、一方の振動検出
センサＡからの信号をゼロレベルと比較して、ゼロレベ
ル以上又は以下の時出力するが、他方のコンパレータＢ
は、他方の振動検出センサＢからの信号を、上昇してい
るときには正の所定電圧レベル＋ＶT と、かつ下降して
いるときは負の所定電圧レベル−ＶT と比較する。これ
によって、他方のコンパレータＢは、正の所定電圧レベ
ル＋ＶT を超えて負の所定電圧レベル−ＶT 以下に降下
するまで出力し、或いは負の所定電圧レベル−ＶT 以下
に降下してから正の所定電圧レベル＋ＶT を超えるまで
出力する。このようにして、コンパレータＢのみのトリ
ガ波形を遅延させることができる。
ガーレベルを変更することにより行うことができる。即
ち、一方のコンパレータＡについては、一方の振動検出
センサＡからの信号をゼロレベルと比較して、ゼロレベ
ル以上又は以下の時出力するが、他方のコンパレータＢ
は、他方の振動検出センサＢからの信号を、上昇してい
るときには正の所定電圧レベル＋ＶT と、かつ下降して
いるときは負の所定電圧レベル−ＶT と比較する。これ
によって、他方のコンパレータＢは、正の所定電圧レベ
ル＋ＶT を超えて負の所定電圧レベル−ＶT 以下に降下
するまで出力し、或いは負の所定電圧レベル−ＶT 以下
に降下してから正の所定電圧レベル＋ＶT を超えるまで
出力する。このようにして、コンパレータＢのみのトリ
ガ波形を遅延させることができる。
【０００９】また、本発明のコンパレータＢは、ヒステ
リシスを有するトリガ回路を備えて、正及び負の所定電
圧レベルを設定することができる。
リシスを有するトリガ回路を備えて、正及び負の所定電
圧レベルを設定することができる。
【００１０】また、本発明のコンパレータＡとコンパレ
ータＢの出力比較は、排他的論理和回路によって行うこ
とができる。
ータＢの出力比較は、排他的論理和回路によって行うこ
とができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を例示に基づき説明
する。図１は、本発明の位相差検出回路を例示する図で
ある。コリオリ質量流量計は、直管、湾曲管等の種々の
流管形状、或いは１本管、２本並列管、内外２重管のよ
うな種々の流管構成のものが知られているが、いずれの
コリオリ質量流量計であっても、流管は、その中央部に
設けられた駆動装置によって共振駆動される。そして、
一対の振動検出センサが、駆動装置の取付位置に対して
左右両側の対称位置に設置されて、コリオリの力に比例
した位相差を検知する。
する。図１は、本発明の位相差検出回路を例示する図で
ある。コリオリ質量流量計は、直管、湾曲管等の種々の
流管形状、或いは１本管、２本並列管、内外２重管のよ
うな種々の流管構成のものが知られているが、いずれの
コリオリ質量流量計であっても、流管は、その中央部に
設けられた駆動装置によって共振駆動される。そして、
一対の振動検出センサが、駆動装置の取付位置に対して
左右両側の対称位置に設置されて、コリオリの力に比例
した位相差を検知する。
【００１２】図１に示したセンサＡ及びセンサＢは、上
述した一対の振動検出センサを示している。そして、こ
のセンサＡ及びセンサＢで検出され、必要に応じて増幅
された信号Ａ、及び信号Ｂは、図２に図示されたように
正弦波形状を有している。信号Ａと、信号Ｂは、いずれ
もコンパレータに入力されるが、コンパレータＡと、コ
ンパレータＢは、トリガレベルが異なるものとなってい
る。
述した一対の振動検出センサを示している。そして、こ
のセンサＡ及びセンサＢで検出され、必要に応じて増幅
された信号Ａ、及び信号Ｂは、図２に図示されたように
正弦波形状を有している。信号Ａと、信号Ｂは、いずれ
もコンパレータに入力されるが、コンパレータＡと、コ
ンパレータＢは、トリガレベルが異なるものとなってい
る。
【００１３】コンパレータＡの一方の端子（反転端子）
に入力された信号Ａは、アースされている他方の端子
（非反転端子）のゼロレベルと比較され、図２に示すよ
うに、信号Ａがゼロレベル以下に降下する期間のみ出力
するトリガ波形Ａとなる。このコンパレータＡで行われ
る波形整形自体は、従来技術と同様のものである。ま
た、必要に応じて、ゼロレベル以上の時出力するような
構成に変更することが可能である。
に入力された信号Ａは、アースされている他方の端子
（非反転端子）のゼロレベルと比較され、図２に示すよ
うに、信号Ａがゼロレベル以下に降下する期間のみ出力
するトリガ波形Ａとなる。このコンパレータＡで行われ
る波形整形自体は、従来技術と同様のものである。ま
た、必要に応じて、ゼロレベル以上の時出力するような
構成に変更することが可能である。
【００１４】一方、コンパレータＢは、そのトリガ回路
がヒステリシスを有するように構成されている。即ち、
コンパレータＢの出力を従属接続の抵抗を通してアース
すると共に、その従属接続抵抗の分割点における電圧を
コンパレータＢの非反転端子にフィードバックしてい
る。これによって、信号Ｂをゼロレベルでトリガするの
ではなく、信号Ｂが＋ＶT を超えるときに、出力をオフ
にし、かつ信号Ｂが−ＶT 以下に降下するとき出力をオ
ンにするヒステリシスを有するように設定したものであ
る。即ち、信号Ｂが、ゼロレベルを超えて上昇している
とき、或いは下降しているときのいずれにおいても、ゼ
ロレベルでトリガするよりも、時間的に強制的に遅らせ
てトリガさせたものである。
がヒステリシスを有するように構成されている。即ち、
コンパレータＢの出力を従属接続の抵抗を通してアース
すると共に、その従属接続抵抗の分割点における電圧を
コンパレータＢの非反転端子にフィードバックしてい
る。これによって、信号Ｂをゼロレベルでトリガするの
ではなく、信号Ｂが＋ＶT を超えるときに、出力をオフ
にし、かつ信号Ｂが−ＶT 以下に降下するとき出力をオ
ンにするヒステリシスを有するように設定したものであ
る。即ち、信号Ｂが、ゼロレベルを超えて上昇している
とき、或いは下降しているときのいずれにおいても、ゼ
ロレベルでトリガするよりも、時間的に強制的に遅らせ
てトリガさせたものである。
【００１５】このようなコンパレータＢの反転端子に信
号Ｂが入力されるとき、図２にトリガ波形Ｂとして示す
ように、信号Ｂが−ＶT 以下に降下するとき立ち上が
り、＋ＶT を超えるとき立ち下がるトリガ波形Ｂが得ら
れる。なお、トリガ回路を変更することにより、逆に、
信号Ｂが＋ＶT 以上に上昇するとき立ち上がり、−ＶT
以下に降下する時立ち下がるようなトリガ波形を得て、
同様に用いることができる。
号Ｂが入力されるとき、図２にトリガ波形Ｂとして示す
ように、信号Ｂが−ＶT 以下に降下するとき立ち上が
り、＋ＶT を超えるとき立ち下がるトリガ波形Ｂが得ら
れる。なお、トリガ回路を変更することにより、逆に、
信号Ｂが＋ＶT 以上に上昇するとき立ち上がり、−ＶT
以下に降下する時立ち下がるようなトリガ波形を得て、
同様に用いることができる。
【００１６】このようなトリガ波形Ｂを強制的に遅らせ
る回路として、図１に例示の回路以外にも種々の回路を
利用することができる。例えば、トリガ波形Ａとトリガ
波形Ｂの両方を、ゼロレベルをトリガレベルとして通常
に得た後、一方のトリガ波形Ｂのみをデジタル或いはア
ナログの遅延回路に通して遅らせることができる。例え
ば、水晶発振子等の高速のクロックを用いてそのクロッ
クｎ個分だけ、立ち上がり／立ち下がり時間を遅らせ
る。これにより、立ち上がり／立ち下がりを正確に一定
時間遅らせることができる。
る回路として、図１に例示の回路以外にも種々の回路を
利用することができる。例えば、トリガ波形Ａとトリガ
波形Ｂの両方を、ゼロレベルをトリガレベルとして通常
に得た後、一方のトリガ波形Ｂのみをデジタル或いはア
ナログの遅延回路に通して遅らせることができる。例え
ば、水晶発振子等の高速のクロックを用いてそのクロッ
クｎ個分だけ、立ち上がり／立ち下がり時間を遅らせ
る。これにより、立ち上がり／立ち下がりを正確に一定
時間遅らせることができる。
【００１７】図３は、トリガ波形Ａに対してトリガ波形
Ｂを強制的に遅らせたことの作用を説明するための図で
ある。流量停止時において、トリガ波形Ｂのトリガ波形
Ａに対する位相差は、本来ゼロであるべきところ、本発
明の位相差検出回路は、前述のようにして強制的に位相
差Δｔ0 を持たせられる。それ故、トリガ波形Ａとトリ
ガ波形Ｂの間の位相差が、Δｔ0 であるとき、流量ゼロ
と判断される。この関係は、図３において、「トリガ波
形Ａ」に対してΔｔ0 だけ遅らせた「停止時のトリガ波
形Ｂ」として示している。
Ｂを強制的に遅らせたことの作用を説明するための図で
ある。流量停止時において、トリガ波形Ｂのトリガ波形
Ａに対する位相差は、本来ゼロであるべきところ、本発
明の位相差検出回路は、前述のようにして強制的に位相
差Δｔ0 を持たせられる。それ故、トリガ波形Ａとトリ
ガ波形Ｂの間の位相差が、Δｔ0 であるとき、流量ゼロ
と判断される。この関係は、図３において、「トリガ波
形Ａ」に対してΔｔ0 だけ遅らせた「停止時のトリガ波
形Ｂ」として示している。
【００１８】正方向に流量が流れるとき、トリガ波形Ｂ
は、上記停止時を基準としてさらにその位相は遅れる。
即ち、図３に「正方向時のトリガ波形Ｂ」として示すよ
うに、トリガ波形Ｂのトリガ波形Ａに対する位相差は、
Δｔ0 ＋Δｔとなるが、流量に比例した値は、Δｔであ
る。同様に、逆方向に流量が流れるとき、トリガ波形Ｂ
は、上記停止時を基準とすればその位相は進むが、トリ
ガ波形Ａよりは位相が依然として遅れている。即ち、
「逆方向時のトリガ波形Ｂ」として示すように、トリガ
波形Ｂのトリガ波形Ａに対する位相差は、Δｔ0 −Δｔ
となるが、流量に比例した値は、−Δｔである。
は、上記停止時を基準としてさらにその位相は遅れる。
即ち、図３に「正方向時のトリガ波形Ｂ」として示すよ
うに、トリガ波形Ｂのトリガ波形Ａに対する位相差は、
Δｔ0 ＋Δｔとなるが、流量に比例した値は、Δｔであ
る。同様に、逆方向に流量が流れるとき、トリガ波形Ｂ
は、上記停止時を基準とすればその位相は進むが、トリ
ガ波形Ａよりは位相が依然として遅れている。即ち、
「逆方向時のトリガ波形Ｂ」として示すように、トリガ
波形Ｂのトリガ波形Ａに対する位相差は、Δｔ0 −Δｔ
となるが、流量に比例した値は、−Δｔである。
【００１９】このようにして、流量最大時の位相差をΔ
ｔmax としたときに、Δｔ0 −Δｔmax ＞０、となるよ
うにΔｔ0 を設定することにより、以下に示すように、
逆方向最大流量から、正方向最大流量まで、全て正の値
の範囲内でリニアに変化する位相差を得ることが可能に
なる。
ｔmax としたときに、Δｔ0 −Δｔmax ＞０、となるよ
うにΔｔ0 を設定することにより、以下に示すように、
逆方向最大流量から、正方向最大流量まで、全て正の値
の範囲内でリニアに変化する位相差を得ることが可能に
なる。
【００２０】 逆方向流量最大 −−＞ 流量停止 −−＞ 正方向流量最大 Δｔ0 −Δｔmax ＞０ Δｔ0 Δｔ0 ＋Δｔmax これによって、位相差のみの計測によって、流量だけで
なく、流れの方向も判別することができる。即ち、位相
差がΔｔ0 を基準として、それよりも大きいときはその
変位値＋Δｔが正方向の流量を表し、逆に小さいときは
その変位値−Δｔが逆方向の流量を表していると判断す
ることができる。
なく、流れの方向も判別することができる。即ち、位相
差がΔｔ0 を基準として、それよりも大きいときはその
変位値＋Δｔが正方向の流量を表し、逆に小さいときは
その変位値−Δｔが逆方向の流量を表していると判断す
ることができる。
【００２１】図６は、流量停止時又は流量ゼロ近辺の状
態にある場合の本発明の動作を説明するための図であ
る。従来技術に関して図５において説明したのと同じ
く、信号Ａ及び信号Ｂは、同一信号ではあるが、信号Ｂ
が下方向にずれたものを想定している。トリガ波形Ａ
は、ゼロレベルでトリガされ、かつ信号Ａが正の時正の
出力をするものを想定している。これに対して、トリガ
波形Ｂは、前述したように信号Ｂを、＋ＶT 、−ＶT で
トリガしたものである。これら両信号を、図１に例示し
た排他的論理和回路に入力すると、その出力ＸＯＲは、
立ち上がり時と立ち下がり時で、パルス幅の異なるもの
（Δt1、Δt2）とはなるが、信号Ａと信号Ｂの位相差
は、単にこれらパルスの平均を取ることにより求めるこ
とができる。このように、単なる平均を取ることにより
求めることができるのは、トリガ波形Ｂを強制的に遅ら
せて、常に、トリガ波形Ａよりもトリガ波形Ｂが遅れる
ようにしたためである。
態にある場合の本発明の動作を説明するための図であ
る。従来技術に関して図５において説明したのと同じ
く、信号Ａ及び信号Ｂは、同一信号ではあるが、信号Ｂ
が下方向にずれたものを想定している。トリガ波形Ａ
は、ゼロレベルでトリガされ、かつ信号Ａが正の時正の
出力をするものを想定している。これに対して、トリガ
波形Ｂは、前述したように信号Ｂを、＋ＶT 、−ＶT で
トリガしたものである。これら両信号を、図１に例示し
た排他的論理和回路に入力すると、その出力ＸＯＲは、
立ち上がり時と立ち下がり時で、パルス幅の異なるもの
（Δt1、Δt2）とはなるが、信号Ａと信号Ｂの位相差
は、単にこれらパルスの平均を取ることにより求めるこ
とができる。このように、単なる平均を取ることにより
求めることができるのは、トリガ波形Ｂを強制的に遅ら
せて、常に、トリガ波形Ａよりもトリガ波形Ｂが遅れる
ようにしたためである。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、一対の振動検出センサからの
正弦波状の信号Ａ、信号Ｂがそれぞれ導かれる一対のコ
ンパレータのうちの一方のみのトリガ波形を遅延させる
手段を備えて、両コンパレータの出力を比較して求めた
位相差より質量流量と共に流れの方向を判断するもので
あるから、逆方向最大流量から、正方向最大流量まで、
全て正の値の範囲内でリニアに変化する位相差を得るこ
とができる。本発明は、これによって、簡単な回路構成
にして、流量ゼロ又はゼロ近辺でも正確に流量を測定す
ると共に、別途の回路を付加することなく流量の正方向
／逆方向を判別することが可能になる。
正弦波状の信号Ａ、信号Ｂがそれぞれ導かれる一対のコ
ンパレータのうちの一方のみのトリガ波形を遅延させる
手段を備えて、両コンパレータの出力を比較して求めた
位相差より質量流量と共に流れの方向を判断するもので
あるから、逆方向最大流量から、正方向最大流量まで、
全て正の値の範囲内でリニアに変化する位相差を得るこ
とができる。本発明は、これによって、簡単な回路構成
にして、流量ゼロ又はゼロ近辺でも正確に流量を測定す
ると共に、別途の回路を付加することなく流量の正方向
／逆方向を判別することが可能になる。
【図１】本発明の位相差検出回路を例示する図である。
【図２】図１に示した位相差検出回路の各段階における
信号波形を示す図である。
信号波形を示す図である。
【図３】トリガ波形Ａに対してトリガ波形Ｂを強制的に
遅らせたことの作用を説明するための図である。
遅らせたことの作用を説明するための図である。
【図４】従来の時間差の測定を説明するための図であ
る。
る。
【図５】従来技術の流量停止時又は流量ゼロ近辺の状態
にある場合を説明するための図である。
にある場合を説明するための図である。
【図６】流量停止時又は流量ゼロ近辺の状態にある場合
の本発明の動作を説明するための図である。
の本発明の動作を説明するための図である。
Claims (4)
- 【請求項１】流管の中央部において共振駆動させると共
に、その駆動位置の左右両側の対称位置に設置される一
対の振動検出センサを有して、コリオリの力に比例した
位相差を検出する位相差検出回路を備えるコリオリ質量
流量計において、 前記位相差検出回路は、前記一対の振動検出センサから
の正弦波状の信号が、それぞれ導かれて、所定のトリガ
レベル以上又は以下の時にトリガ波形をそれぞれ出力す
る一対のコンパレータと、該一対のコンパレータのうち
の一方のみのトリガ波形を遅延させる手段とを備え、 前記位相差検出回路は、前記一対のコンパレータの出力
を比較して求めた位相差より質量流量と共に流れの方向
を判断することを特徴とするコリオリ質量流量計。 - 【請求項２】流管の中央部において共振駆動させると共
に、その駆動位置の左右両側の対称位置に設置される一
対の振動検出センサを有して、コリオリの力に比例した
位相差を検出する位相差検出回路を備えるコリオリ質量
流量計において、 前記位相差検出回路は、前記一対の振動検出センサから
の正弦波状の信号が、それぞれ導かれる一対のコンパレ
ータを備え、 前記一対のコンパレータのうちの一方は、一方の振動検
出センサからの信号をゼロレベルと比較して、ゼロレベ
ル以上又は以下の時出力し、 他方のコンパレータは、他方の振動検出センサからの信
号を、上昇しているときには正の所定電圧レベルと、か
つ下降しているときは負の所定電圧レベルと比較して、
正の所定電圧レベルを超えて負の所定電圧レベル以下に
降下するまで出力し、或いは負の所定電圧レベル以下に
降下してから正の所定電圧レベルを超えるまで出力し、 前記位相差検出回路は、前記一方及び他方のコンパレー
タの出力を比較して求めた位相差より質量流量と共に流
れの方向を判断することを特徴とするコリオリ質量流量
計。 - 【請求項３】前記他方のコンパレータは、ヒステリシス
を有するトリガ回路を備えて、前記正及び負の所定電圧
レベルを設定した請求項２に記載のコリオリ質量流量
計。 - 【請求項４】前記一方及び他方のコンパレータの出力比
較は、排他的論理和回路によって行う請求項１〜３のい
ずれかに記載のコリオリ質量流量計。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28759899A JP3335600B2 (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | コリオリ質量流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28759899A JP3335600B2 (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | コリオリ質量流量計 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001108502A JP2001108502A (ja) | 2001-04-20 |
| JP3335600B2 true JP3335600B2 (ja) | 2002-10-21 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28759899A Expired - Fee Related JP3335600B2 (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | コリオリ質量流量計 |
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| JP (1) | JP3335600B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102388592B1 (ko) * | 2021-03-12 | 2022-04-21 | 주식회사 서진인스텍 | 코리올리스 질량유량계 유량 측정 시스템 및 방법 |
| KR102388598B1 (ko) * | 2021-03-02 | 2022-04-21 | 주식회사 서진인스텍 | 코리올리스 질량 유량계, 이에 포함된 유로관 및 이를 이용한 유량 측정 방법 |
-
1999
- 1999-10-08 JP JP28759899A patent/JP3335600B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2001108502A (ja) | 2001-04-20 |
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