JP3387767B2 - 高温型コリオリ流量計 - Google Patents
高温型コリオリ流量計Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温型コリオリ流
量計に関し、より詳細には、インナチューブと、該イン
ナチューブの外側に両端を支持体で支持するアウタチュ
ーブとからなる２重管方式のコリオリ流量計において、
前記インナチューブに高温流体を流し質量流量を計測す
るとき、２重管に作用するストレスを取り除くストレス
除去構造を有する高温型コリオリ流量計に関する。
量計に関し、より詳細には、インナチューブと、該イン
ナチューブの外側に両端を支持体で支持するアウタチュ
ーブとからなる２重管方式のコリオリ流量計において、
前記インナチューブに高温流体を流し質量流量を計測す
るとき、２重管に作用するストレスを取り除くストレス
除去構造を有する高温型コリオリ流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】シングルチューブ方式のコリオリ流量計
は、形状が最も単純な直管のフローチューブを有する小
型な直接型質量流量計であり、配管スペースも小さく、
更に、フローチューブ内に異物が付着したとき、これを
取り除くメンテナンス作業も簡単に行うことができる等
の長所をもっている。コリオリの力は加振力に比べて極
めて小さいが、曲げ剛性の高い直管のフローチューブに
おいては、コリオリの力によりフローチューブに作用す
る位相変位は最大流量においてもμｍのオーダであり、
これを高精度に検出することは高度の技術を要する。
は、形状が最も単純な直管のフローチューブを有する小
型な直接型質量流量計であり、配管スペースも小さく、
更に、フローチューブ内に異物が付着したとき、これを
取り除くメンテナンス作業も簡単に行うことができる等
の長所をもっている。コリオリの力は加振力に比べて極
めて小さいが、曲げ剛性の高い直管のフローチューブに
おいては、コリオリの力によりフローチューブに作用す
る位相変位は最大流量においてもμｍのオーダであり、
これを高精度に検出することは高度の技術を要する。
【０００３】本出願人は、先に、シングルチューブ方式
のコリオリ流量計の上記欠点を取り除き高精度な質量流
量を計測可能とするため、２重管方式のコリオリ流量計
を提案した。２重管方式のコリオリ流量計は、一本のフ
ローチューブをインナチューブとしたものと、該インナ
チューブの外側に支持ブロックを介し両端を固定したア
ウタチューブで２重管を構成し、インナチューブとアウ
タチューブを互いに逆位相で駆動する直管方式のコリオ
リ流量計である。
のコリオリ流量計の上記欠点を取り除き高精度な質量流
量を計測可能とするため、２重管方式のコリオリ流量計
を提案した。２重管方式のコリオリ流量計は、一本のフ
ローチューブをインナチューブとしたものと、該インナ
チューブの外側に支持ブロックを介し両端を固定したア
ウタチューブで２重管を構成し、インナチューブとアウ
タチューブを互いに逆位相で駆動する直管方式のコリオ
リ流量計である。
【０００４】図６は、従来の２重管方式のコリオリ流量
計を説明するための流れ方向部分断面図で、図中、２０
は２重管、２１はインナチューブ、２２はアウタチュー
ブ、２３は支持ブロックである。
計を説明するための流れ方向部分断面図で、図中、２０
は２重管、２１はインナチューブ、２２はアウタチュー
ブ、２３は支持ブロックである。
【０００５】図６に示したコリオリ流量計は、被測定流
体が矢印Ｑ方向に流れる一本のインナチューブ２１と両
端を支持ブロック２３の接合部２３ａによりインナチュ
ーブ２１に同軸に支持接合されたアウタチューブ２２と
からなる２重管２０を本体とするもので、図６において
は、２重管２０の一端部のみを図示している。また、２
重管２０には支持ブロック２３を節部としインナチュー
ブ２１とアウタチューブ２２とを互いに反対位相の連成
振動周波数で＋Ｆ，−Ｆ方向に駆動する駆動部（図示せ
ず）と、駆動によりインナチューブ２１に作用するコリ
オリの力に比例した位相差信号を検出するセンサ（図示
せず）が設けてある。
体が矢印Ｑ方向に流れる一本のインナチューブ２１と両
端を支持ブロック２３の接合部２３ａによりインナチュ
ーブ２１に同軸に支持接合されたアウタチューブ２２と
からなる２重管２０を本体とするもので、図６において
は、２重管２０の一端部のみを図示している。また、２
重管２０には支持ブロック２３を節部としインナチュー
ブ２１とアウタチューブ２２とを互いに反対位相の連成
振動周波数で＋Ｆ，−Ｆ方向に駆動する駆動部（図示せ
ず）と、駆動によりインナチューブ２１に作用するコリ
オリの力に比例した位相差信号を検出するセンサ（図示
せず）が設けてある。
【０００６】図６に示した２重管方式のコリオリ流量計
は、インナチューブ２１とアウタチューブ２２とを連成
振動周波数で反対位相に駆動するので、小さい駆動力で
大きい駆動振幅が得られ、検出感度が大となり、シング
ルチューブの持つ欠点を補うことができる。
は、インナチューブ２１とアウタチューブ２２とを連成
振動周波数で反対位相に駆動するので、小さい駆動力で
大きい駆動振幅が得られ、検出感度が大となり、シング
ルチューブの持つ欠点を補うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、２重管方式の
コリオリ流量計で高温流体の質量流量を計測すると、室
温に保たれているアウタチューブ２２と高温流体温度に
保たれるインナチューブ２１との間に温度差を生じ、２
重管は温度差による伸縮による矢印Ｐ方向のストレスを
受ける。また、インナチューブ２１からアウタチューブ
２２への熱移動は熱容量の大きい支持ブロック２３を介
して行われるので熱平衡に達するまでに長時間を要し
た。このため被測定流体の温度、つまりインナチューブ
２１とアウタチューブ２２との温度差は突変温度差とし
て制限され、被測定流体の温度に限度があった。
コリオリ流量計で高温流体の質量流量を計測すると、室
温に保たれているアウタチューブ２２と高温流体温度に
保たれるインナチューブ２１との間に温度差を生じ、２
重管は温度差による伸縮による矢印Ｐ方向のストレスを
受ける。また、インナチューブ２１からアウタチューブ
２２への熱移動は熱容量の大きい支持ブロック２３を介
して行われるので熱平衡に達するまでに長時間を要し
た。このため被測定流体の温度、つまりインナチューブ
２１とアウタチューブ２２との温度差は突変温度差とし
て制限され、被測定流体の温度に限度があった。
【０００８】本発明は、上述の実情に鑑みてなされたも
ので、インナチューブとアウタチューブとを同軸２重管
として接合するための支持ブロックを、高剛性体でなく
弾性変形し易い熱伝導性の良い薄板弾性材として前記ス
トレスを軽減し、かつ薄肉で小熱容量とすることにより
インナチューブからアウタチューブへの熱伝導時間を短
縮し、短時間で安定した器差特性を得るようにし、更に
は、前記ストレスを取り除くためにアウタチューブを長
手方向に伸縮可能とした高温型の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。
ので、インナチューブとアウタチューブとを同軸２重管
として接合するための支持ブロックを、高剛性体でなく
弾性変形し易い熱伝導性の良い薄板弾性材として前記ス
トレスを軽減し、かつ薄肉で小熱容量とすることにより
インナチューブからアウタチューブへの熱伝導時間を短
縮し、短時間で安定した器差特性を得るようにし、更に
は、前記ストレスを取り除くためにアウタチューブを長
手方向に伸縮可能とした高温型の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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、被測
定流体が流れるインナチューブと、該インナチューブの
外側で支持体を介して同軸に両端を支持するアウタチュ
ーブとからなる２重管を有し、前記インナチューブに高
温流体を流し、前記インナチューブと前記アウタチュー
ブを連成振動周波数で逆位相駆動し、前記インナチュー
ブに作用するコリオリの力に比例した前記高温流体の質
量流量を求める高温型コリオリ流量計において、前記２
重管の前記支持体を、該２重管の軸直角方向に剛性をも
ち、軸方向は該軸方向に作用するストレス除去構造とし
たものである。
定流体が流れるインナチューブと、該インナチューブの
外側で支持体を介して同軸に両端を支持するアウタチュ
ーブとからなる２重管を有し、前記インナチューブに高
温流体を流し、前記インナチューブと前記アウタチュー
ブを連成振動周波数で逆位相駆動し、前記インナチュー
ブに作用するコリオリの力に比例した前記高温流体の質
量流量を求める高温型コリオリ流量計において、前記２
重管の前記支持体を、該２重管の軸直角方向に剛性をも
ち、軸方向は該軸方向に作用するストレス除去構造とし
たものである。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載の高温
型コリオリ流量計において、前記支持体を、前記２重管
の軸方向断面形状が軸方向に開口するＵ字形状で、軸直
角方向断面形状が円環である熱伝導性の良い薄板弾性材
で形成するようにしたものである。
型コリオリ流量計において、前記支持体を、前記２重管
の軸方向断面形状が軸方向に開口するＵ字形状で、軸直
角方向断面形状が円環である熱伝導性の良い薄板弾性材
で形成するようにしたものである。
【００１１】請求項３の発明は、請求項１に記載の高温
型コリオリ流量計において、前記支持体を、前記２重管
の軸方向断面形状がＬ字形で、軸直角方向断面形状が円
環である熱伝導性の良い薄板弾性材で形成するようにし
たものである。
型コリオリ流量計において、前記支持体を、前記２重管
の軸方向断面形状がＬ字形で、軸直角方向断面形状が円
環である熱伝導性の良い薄板弾性材で形成するようにし
たものである。
【００１２】請求項４の発明は、請求項３に記載の高温
型コリオリ流量計において、前記支持体と前記アウタチ
ューブを熱伝導性の良い薄板弾性材で一体に同時成形
し、前記支持体と前記アウタチューブとの境界部に該ア
ウタチューブの外径より大径の環状拡大部を有するよう
にしたものである。
型コリオリ流量計において、前記支持体と前記アウタチ
ューブを熱伝導性の良い薄板弾性材で一体に同時成形
し、前記支持体と前記アウタチューブとの境界部に該ア
ウタチューブの外径より大径の環状拡大部を有するよう
にしたものである。
【００１３】請求項５の発明は、被測定流体が流れるイ
ンナチューブと、該インナチューブの外側で支持体を介
して同軸に両端を支持するアウタチューブとからなる２
重管を有し、前記インナチューブに高温流体を流し、前
記インナチューブと前記アウタチューブを連成振動周波
数で逆位相駆動し、前記インナチューブに作用するコリ
オリの力に比例した前記高温流体の質量流量を求める高
温型コリオリ流量計において、前記アウタチューブの長
手方向中央に、前記インナチューブの固有振動数と等し
い固有振動数とするためのバランスウェイトを設け、該
バランスウェイトを挟む少なくとも２個所の各々の個所
で、該アウタチューブを分断し、該分断個所を拡大開口
となるように外周で溶着してなる拡大部を設けたもので
ある。
ンナチューブと、該インナチューブの外側で支持体を介
して同軸に両端を支持するアウタチューブとからなる２
重管を有し、前記インナチューブに高温流体を流し、前
記インナチューブと前記アウタチューブを連成振動周波
数で逆位相駆動し、前記インナチューブに作用するコリ
オリの力に比例した前記高温流体の質量流量を求める高
温型コリオリ流量計において、前記アウタチューブの長
手方向中央に、前記インナチューブの固有振動数と等し
い固有振動数とするためのバランスウェイトを設け、該
バランスウェイトを挟む少なくとも２個所の各々の個所
で、該アウタチューブを分断し、該分断個所を拡大開口
となるように外周で溶着してなる拡大部を設けたもので
ある。
【００１４】請求項６の発明は、被測定流体が流れるイ
ンナチューブと、該インナチューブの外側で支持体を介
して同軸に両端を支持するアウタチューブとからなる２
重管を有し、前記インナチューブに高温流体を流し、前
記インナチューブと前記アウタチューブを連成振動周波
数で逆位相駆動し、前記インナチューブに作用するコリ
オリの力に比例した前記高温流体の質量流量を求める高
温型コリオリ流量計において、前記アウタチューブの長
手方向中央に、前記インナチューブの固有振動数と等し
い固有振動数とするためのバランスウェイトを設け、該
バランスウェイトを挟む少なくとも２個所の各々の個所
に拡大部を有し、前記拡大部を前記アウタチューブで一
体に同時成形したものである。
ンナチューブと、該インナチューブの外側で支持体を介
して同軸に両端を支持するアウタチューブとからなる２
重管を有し、前記インナチューブに高温流体を流し、前
記インナチューブと前記アウタチューブを連成振動周波
数で逆位相駆動し、前記インナチューブに作用するコリ
オリの力に比例した前記高温流体の質量流量を求める高
温型コリオリ流量計において、前記アウタチューブの長
手方向中央に、前記インナチューブの固有振動数と等し
い固有振動数とするためのバランスウェイトを設け、該
バランスウェイトを挟む少なくとも２個所の各々の個所
に拡大部を有し、前記拡大部を前記アウタチューブで一
体に同時成形したものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、請求項１，２の発明の実
施形態を説明するための高温型コリオリ流量計の部分断
面図で、図中、１は２重管、２はインナチューブ、３は
アウタチューブ、４は支持体である。なお、図１におい
ては、簡略化のためコリオリ流量計の必須構成要素であ
る駆動部およびセンサの図示を省略してある。
施形態を説明するための高温型コリオリ流量計の部分断
面図で、図中、１は２重管、２はインナチューブ、３は
アウタチューブ、４は支持体である。なお、図１におい
ては、簡略化のためコリオリ流量計の必須構成要素であ
る駆動部およびセンサの図示を省略してある。
【００１６】図１に示した高温型コリオリ流量計は、矢
印Ｑ方向に被測定高温流体が流れる一本のインナチュー
ブ２を軸にして、インナチューブ２の外側にアウタチュ
ーブ３が両端（図１では一端側のみ図示）で支持体４に
より支持されている。支持体４は、薄板の弾性板、例え
ば、ステンレス鋼板からなり、インナチューブ２とアウ
タチューブ３を同軸に支持するため、流れ方向である矢
印Ｑ方向から見て環状であり、矢印Ｑ方向の断面はＵ字
形状をしている。
印Ｑ方向に被測定高温流体が流れる一本のインナチュー
ブ２を軸にして、インナチューブ２の外側にアウタチュ
ーブ３が両端（図１では一端側のみ図示）で支持体４に
より支持されている。支持体４は、薄板の弾性板、例え
ば、ステンレス鋼板からなり、インナチューブ２とアウ
タチューブ３を同軸に支持するため、流れ方向である矢
印Ｑ方向から見て環状であり、矢印Ｑ方向の断面はＵ字
形状をしている。
【００１７】支持体４は、インナチューブ２とアウタチ
ューブ３とをＵ字形状の開口端４ａ，４ｂで溶接やスポ
ット溶接等により固着される。なお、支持体４のＵ字形
状開口部は外側に設けてあるが内側に向いていてもよ
い。また、支持体４は、一体の環状体でなく、例えばイ
ンナチューブ２とアウタチューブ３を上、下、左、右に
支持する４個に分割したＵ字形板でもよい。しかし、イ
ンナチューブ２からアウタチューブ３への熱伝導を早め
るためには環状が好ましい。
ューブ３とをＵ字形状の開口端４ａ，４ｂで溶接やスポ
ット溶接等により固着される。なお、支持体４のＵ字形
状開口部は外側に設けてあるが内側に向いていてもよ
い。また、支持体４は、一体の環状体でなく、例えばイ
ンナチューブ２とアウタチューブ３を上、下、左、右に
支持する４個に分割したＵ字形板でもよい。しかし、イ
ンナチューブ２からアウタチューブ３への熱伝導を早め
るためには環状が好ましい。
【００１８】流体が流れていない時のインナチューブ２
に環状の支持体４で支持されたアウタチューブ３は、常
温に保たれているが、インナチューブ２に高温流体が流
れるとインナチューブ２は直ちに熱膨張する。しかし、
支持体４はインナチューブ２の熱膨張を軸方向および軸
直角方向に変位してインナチューブ２とアウタチューブ
３との軸方向のストレスを取り除く、また、支持体４は
薄肉であるため熱容量が小さく、インナチューブ２とア
ウタチューブ３の熱平衡の時間が短縮し、流体を流して
から安定した計測が行えるまでの時間を早めることがで
きる。
に環状の支持体４で支持されたアウタチューブ３は、常
温に保たれているが、インナチューブ２に高温流体が流
れるとインナチューブ２は直ちに熱膨張する。しかし、
支持体４はインナチューブ２の熱膨張を軸方向および軸
直角方向に変位してインナチューブ２とアウタチューブ
３との軸方向のストレスを取り除く、また、支持体４は
薄肉であるため熱容量が小さく、インナチューブ２とア
ウタチューブ３の熱平衡の時間が短縮し、流体を流して
から安定した計測が行えるまでの時間を早めることがで
きる。
【００１９】図２は、請求項３の発明の実施形態を説明
するための高温型コリオリ流量計の部分断面図であり、
図中、５はアウタチューブ、６は支持体であり、図１と
同様の作用をする部分には、図１と同じ参照番号を付し
てある。
するための高温型コリオリ流量計の部分断面図であり、
図中、５はアウタチューブ、６は支持体であり、図１と
同様の作用をする部分には、図１と同じ参照番号を付し
てある。
【００２０】図２に示した高温型コリオリ流量計の２重
管１は、インナチューブ２にアウタチューブ５を両端で
支持する支持体６を、２重管１の軸と直角な面を有する
円環状体としたもので、支持体６とインナチューブ２と
の接続は、支持体６の内径側をインナチューブ２の外周
面に重なるように円環状体の面と直角方向に開口突起す
る円形突起６ａで溶接等により固着される。支持体６と
アウタチューブ５との接続は、支持体６の外周面６ｂ
と、アウタチューブ５の端部円筒面を２重管１の軸直角
方向に拡大した拡張円筒面５ａとで溶接により行われ
る。
管１は、インナチューブ２にアウタチューブ５を両端で
支持する支持体６を、２重管１の軸と直角な面を有する
円環状体としたもので、支持体６とインナチューブ２と
の接続は、支持体６の内径側をインナチューブ２の外周
面に重なるように円環状体の面と直角方向に開口突起す
る円形突起６ａで溶接等により固着される。支持体６と
アウタチューブ５との接続は、支持体６の外周面６ｂ
と、アウタチューブ５の端部円筒面を２重管１の軸直角
方向に拡大した拡張円筒面５ａとで溶接により行われ
る。
【００２１】２重管１の支持体６の面は、インナチュー
ブ２の軸に直角であり、軸直角方向の剛性が高く、正確
に同軸を保つ。また、軸方向には弾性変形し易いので、
インナチューブ２とアウタチューブ３の温度差により生
じるストレスを完全に取り除くことができる。更に、熱
容量が小さいので、短時間に熱平衡を実現できる。
ブ２の軸に直角であり、軸直角方向の剛性が高く、正確
に同軸を保つ。また、軸方向には弾性変形し易いので、
インナチューブ２とアウタチューブ３の温度差により生
じるストレスを完全に取り除くことができる。更に、熱
容量が小さいので、短時間に熱平衡を実現できる。
【００２２】図３は、請求項４の発明の実施形態を説明
するための高温型コリオリ流量計の部分断面図であり、
図中、７はアウタチューブであり、図１の場合と同様の
作図をする部分には図１と同じ参照番号を付してある。
するための高温型コリオリ流量計の部分断面図であり、
図中、７はアウタチューブであり、図１の場合と同様の
作図をする部分には図１と同じ参照番号を付してある。
【００２３】図３に示した高温型コリオリ流量計は、ア
ウタチューブ７を支持体部を含め絞り加工等により一体
に同時成形したものである。すなわち、アウタチューブ
７は、直管部７ａと支持体部７ｂとからなり支持体部７
ｂの面は直管部７ａの軸と直角で、支持体部７ｂは直管
部７ａの端面となり、各々の境界部は拡大部７ｃとなっ
ている。また支持体部７ｂの内周はインナチューブ２の
外周に重なる円周部７ｄとなっており、溶接等により接
合されている。
ウタチューブ７を支持体部を含め絞り加工等により一体
に同時成形したものである。すなわち、アウタチューブ
７は、直管部７ａと支持体部７ｂとからなり支持体部７
ｂの面は直管部７ａの軸と直角で、支持体部７ｂは直管
部７ａの端面となり、各々の境界部は拡大部７ｃとなっ
ている。また支持体部７ｂの内周はインナチューブ２の
外周に重なる円周部７ｄとなっており、溶接等により接
合されている。
【００２４】２重管１は、アウタチューブ７が直管部７
ａと支持体部７ｂとが拡大部７ｃを介して一体に同時成
形されるので、溶接加工を必要とせず拡大部７ｃをもつ
直管部７ａの長手方向のばね作用が、支持体部７ｂのば
ね作用を助長し請求項１，２と同様の作用をもった安価
な２重管１を得ることができる。
ａと支持体部７ｂとが拡大部７ｃを介して一体に同時成
形されるので、溶接加工を必要とせず拡大部７ｃをもつ
直管部７ａの長手方向のばね作用が、支持体部７ｂのば
ね作用を助長し請求項１，２と同様の作用をもった安価
な２重管１を得ることができる。
【００２５】図４は、請求項５の発明の実施形態を説明
するための高温型コリオリ流量計の部分断面図であり、
図中、８はアウタチューブ、８ａ，８ｂはアウタチュー
ブ８の部分チューブ、９ａは部分チューブ８ａの拡大開
口部、９ｂは部分チューブ８ｂの拡大開口部、１０は支
持ブロック、１１はバランスウェイトである。
するための高温型コリオリ流量計の部分断面図であり、
図中、８はアウタチューブ、８ａ，８ｂはアウタチュー
ブ８の部分チューブ、９ａは部分チューブ８ａの拡大開
口部、９ｂは部分チューブ８ｂの拡大開口部、１０は支
持ブロック、１１はバランスウェイトである。
【００２６】図４に示した高温型コリオリ流量計は、ア
ウタチューブ８を両端側の部分チューブ８ａと中央部の
部分チューブ８ｂとで構成し、部分チューブ８ａと部分
チューブ８ｂとの接合部を、２重管１の軸に対し略直角
に拡大した部分チューブ８ａの拡大開口部９ａと部分チ
ューブ８ｂの拡大開口部９ｂとの外周面で溶着等により
接合したものである。部分チューブ８ｂの両側に部分チ
ューブ８ａを接合したアウタチューブ８は、両端で支持
ブロック１０を介してインナチューブ２と同軸に支持さ
れる。なお、中央の部分チューブ８ｂには、支持ブロッ
ク１０を節部として反対位相で駆動されるインナチュー
ブ２とアウタチューブ８の固有振動数を等しくするバラ
ンスウェイト１１が固着されている。
ウタチューブ８を両端側の部分チューブ８ａと中央部の
部分チューブ８ｂとで構成し、部分チューブ８ａと部分
チューブ８ｂとの接合部を、２重管１の軸に対し略直角
に拡大した部分チューブ８ａの拡大開口部９ａと部分チ
ューブ８ｂの拡大開口部９ｂとの外周面で溶着等により
接合したものである。部分チューブ８ｂの両側に部分チ
ューブ８ａを接合したアウタチューブ８は、両端で支持
ブロック１０を介してインナチューブ２と同軸に支持さ
れる。なお、中央の部分チューブ８ｂには、支持ブロッ
ク１０を節部として反対位相で駆動されるインナチュー
ブ２とアウタチューブ８の固有振動数を等しくするバラ
ンスウェイト１１が固着されている。
【００２７】インナチューブ２とアウタチューブ８とを
高剛性の支持ブロック１０で同軸に接合した２重管１
は、インナチューブ２とアウタチューブ８の温度差によ
るストレスを支持ブロック１０では取り除けないが部分
チューブ８ａの拡大開口部９ａと部分チューブ８ｂの拡
大開口部９ｂを接合した拡大部は軸方向に伸縮作用を有
するので前記ストレスを取り除くことができる。
高剛性の支持ブロック１０で同軸に接合した２重管１
は、インナチューブ２とアウタチューブ８の温度差によ
るストレスを支持ブロック１０では取り除けないが部分
チューブ８ａの拡大開口部９ａと部分チューブ８ｂの拡
大開口部９ｂを接合した拡大部は軸方向に伸縮作用を有
するので前記ストレスを取り除くことができる。
【００２８】図５は、請求項６の発明の実施形態を説明
するための高温型コリオリ流量計の部分断面図で、図中
１２はアウタチューブ、１２ａ，１２ｂは拡大部で、図
４の場合と同様の作用をする部分には図４と同じ参照番
号を付してある。
するための高温型コリオリ流量計の部分断面図で、図中
１２はアウタチューブ、１２ａ，１２ｂは拡大部で、図
４の場合と同様の作用をする部分には図４と同じ参照番
号を付してある。
【００２９】図５に示した高温型コリオリ流量計は、ア
ウタチューブ１２の長手方向中央に固定されたバランス
ウェイト１１を挾んだ２個所に拡大部１２ａ，１２ｂを
設けたもので、拡大部１２ａ，１２ｂはアウタチューブ
１２に絞り加工を施して一体成形し、アウタチューブ１
２の両端は支持ブロック１０を介してインナチューブと
同軸に支持されている。
ウタチューブ１２の長手方向中央に固定されたバランス
ウェイト１１を挾んだ２個所に拡大部１２ａ，１２ｂを
設けたもので、拡大部１２ａ，１２ｂはアウタチューブ
１２に絞り加工を施して一体成形し、アウタチューブ１
２の両端は支持ブロック１０を介してインナチューブと
同軸に支持されている。
【００３０】図５の場合も、図４に示したアウタチュー
ブ８と同様に、アウタチューブ１２の拡大部１２ａ，１
２ｂの軸方向の伸縮作用により、インナチューブ２とア
ウタチューブ１２との温度差によるストレスを吸収す
る。しかも、拡大部１２ａ、１２ｂは絞り加工により一
体成形されるので溶接工程を不要とし、安価な２重管１
を得ることができる。
ブ８と同様に、アウタチューブ１２の拡大部１２ａ，１
２ｂの軸方向の伸縮作用により、インナチューブ２とア
ウタチューブ１２との温度差によるストレスを吸収す
る。しかも、拡大部１２ａ、１２ｂは絞り加工により一
体成形されるので溶接工程を不要とし、安価な２重管１
を得ることができる。
【００３１】
請求項１に対応する効果：２重管方式の高温型コリオリ
流量計において、２重管を構成するアウタチューブとイ
ンナチューブを同軸に支持する支持部材を軸方向に弾性
変形するストレス除去構造としたので、インナチューブ
を流れる高温流体によるインナチューブとアウタチュー
ブの温度差により生ずるストレスを効果的に除去し、更
に、インナチューブとアウタチューブは互いに逆位相振
動するが、振動方向には剛性をもっているため安定した
振動が得られ、適用温度範囲を拡大することができる。
流量計において、２重管を構成するアウタチューブとイ
ンナチューブを同軸に支持する支持部材を軸方向に弾性
変形するストレス除去構造としたので、インナチューブ
を流れる高温流体によるインナチューブとアウタチュー
ブの温度差により生ずるストレスを効果的に除去し、更
に、インナチューブとアウタチューブは互いに逆位相振
動するが、振動方向には剛性をもっているため安定した
振動が得られ、適用温度範囲を拡大することができる。
【００３２】請求項２に対応する効果：請求項１に記載
の高温型コリオリ流量計において、インナチューブにア
ウタチューブの両端を支持する支持体を薄板弾性材から
なる環状体で軸方向断面形状をＵ文字としたので、請求
項１と同様の効果が得られるとともに、軸方向の剛性は
小さく、しかも熱容量も小さくなるので、より効果的に
ストレスを除去することができる。
の高温型コリオリ流量計において、インナチューブにア
ウタチューブの両端を支持する支持体を薄板弾性材から
なる環状体で軸方向断面形状をＵ文字としたので、請求
項１と同様の効果が得られるとともに、軸方向の剛性は
小さく、しかも熱容量も小さくなるので、より効果的に
ストレスを除去することができる。
【００３３】請求項３に対応する効果：請求項１に記載
の高温型コリオリ流量計において、支持体を薄板弾性体
からなる円環状で軸方向断面形状をＬ字形の簡単形状を
としたので、請求項２と同様の効果が得られる。
の高温型コリオリ流量計において、支持体を薄板弾性体
からなる円環状で軸方向断面形状をＬ字形の簡単形状を
としたので、請求項２と同様の効果が得られる。
【００３４】請求項４に対応する効果：請求項１に記載
の高温型コリオリ流量計において、２重管のアウタチュ
ーブと支持体部とを同一な薄板弾性材で一体成形し、ア
ウタチューブと支持体部との境界部を環状拡大部とした
ので、請求項２と同様の効果が得られるとともに、アウ
タチューブと支持体部との間の溶接工程を不要とするの
でより安価な２重管にすることができる。
の高温型コリオリ流量計において、２重管のアウタチュ
ーブと支持体部とを同一な薄板弾性材で一体成形し、ア
ウタチューブと支持体部との境界部を環状拡大部とした
ので、請求項２と同様の効果が得られるとともに、アウ
タチューブと支持体部との間の溶接工程を不要とするの
でより安価な２重管にすることができる。
【００３５】請求項５に対応する効果：被測定流体が流
れるインナチューブと、該インナチューブの外側で支持
体を介して同軸に両端を支持するアウタチューブとから
なる２重管を有し、前記インナチューブに高温流体を流
し、前記インナチューブと前記アウタチューブを連成振
動周波数で逆位相駆動し、前記インナチューブに作用す
るコリオリの力に比例した前記高温流体の質量流量を求
める高温型コリオリ流量計において、２重管のアウタチ
ューブの中央に、アウタチューブとインナチューブの固
有振動数を等しくするためのバランスウェイトを固定
し、該バランスウェイトを挾んだ対称位置にアウタチュ
ーブの部分を拡大開口して外周で接合した拡大部を設け
たので、アウタチューブの軸方向の伸縮が自在であるた
め、インナチューブとアウタチューブとの温度差により
生じるストレスを容易に吸収できるので、適用温度範囲
を拡大することができる。しかも、拡大部のない従来の
アウタチューブは、曲げ剛性が高いので、インナチュー
ブの固有振動数と等しくするためのバランスウェイトの
重量は大きくなるが、拡大部を設けることにより曲げ剛
性が小さくなるので、バランスウェイトの重量を小さく
することができる。
れるインナチューブと、該インナチューブの外側で支持
体を介して同軸に両端を支持するアウタチューブとから
なる２重管を有し、前記インナチューブに高温流体を流
し、前記インナチューブと前記アウタチューブを連成振
動周波数で逆位相駆動し、前記インナチューブに作用す
るコリオリの力に比例した前記高温流体の質量流量を求
める高温型コリオリ流量計において、２重管のアウタチ
ューブの中央に、アウタチューブとインナチューブの固
有振動数を等しくするためのバランスウェイトを固定
し、該バランスウェイトを挾んだ対称位置にアウタチュ
ーブの部分を拡大開口して外周で接合した拡大部を設け
たので、アウタチューブの軸方向の伸縮が自在であるた
め、インナチューブとアウタチューブとの温度差により
生じるストレスを容易に吸収できるので、適用温度範囲
を拡大することができる。しかも、拡大部のない従来の
アウタチューブは、曲げ剛性が高いので、インナチュー
ブの固有振動数と等しくするためのバランスウェイトの
重量は大きくなるが、拡大部を設けることにより曲げ剛
性が小さくなるので、バランスウェイトの重量を小さく
することができる。
【００３６】請求項６に対応する効果：被測定流体が流
れるインナチューブと、該インナチューブの外側で支持
体を介して同軸に両端を支持するアウタチューブとから
なる２重管を有し、前記インナチューブに高温流体を流
し、前記インナチューブと前記アウタチューブを連成振
動周波数で逆位相駆動し、前記インナチューブに作用す
るコリオリの力に比例した前記高温流体の質量流量を求
める高温型コリオリ流量計において、前記アウタチュー
ブの長手方向中央に、前記インナチューブの固有振動数
と等しい固有振動数とするためのバランスウェイトを設
け、該バランスウェイトを挟む少なくとも２個所の各々
の個所に拡大部を有し、アウタチューブに設けた拡大部
を絞り加工により直管部と一体に同時成形したので、請
求項５と同様の効果が得られるとともに、アウタチュー
ブの拡大部の溶接工程を不要とするのでより安価なアウ
タチューブにすることができる。
れるインナチューブと、該インナチューブの外側で支持
体を介して同軸に両端を支持するアウタチューブとから
なる２重管を有し、前記インナチューブに高温流体を流
し、前記インナチューブと前記アウタチューブを連成振
動周波数で逆位相駆動し、前記インナチューブに作用す
るコリオリの力に比例した前記高温流体の質量流量を求
める高温型コリオリ流量計において、前記アウタチュー
ブの長手方向中央に、前記インナチューブの固有振動数
と等しい固有振動数とするためのバランスウェイトを設
け、該バランスウェイトを挟む少なくとも２個所の各々
の個所に拡大部を有し、アウタチューブに設けた拡大部
を絞り加工により直管部と一体に同時成形したので、請
求項５と同様の効果が得られるとともに、アウタチュー
ブの拡大部の溶接工程を不要とするのでより安価なアウ
タチューブにすることができる。
【図１】 請求項１，２の発明の実施形態を説明するた
めの高温型コリオリ流量計の部分断面図である。
めの高温型コリオリ流量計の部分断面図である。
【図２】 請求項３の発明の実施形態を説明するための
高温型コリオリ流量計の部分断面図である。
高温型コリオリ流量計の部分断面図である。
【図３】 請求項４の発明の実施形態を説明するための
高温型コリオリ流量計の部分断面図である。
高温型コリオリ流量計の部分断面図である。
【図４】 請求項５の発明の実施形態を説明するための
高温型コリオリ流量計の部分断面図である。
高温型コリオリ流量計の部分断面図である。
【図５】 請求項６の発明の実施形態を説明するための
高温型コリオリ流量計の部分断面図である。
高温型コリオリ流量計の部分断面図である。
【図６】 従来の２重管方式のコリオリ流量計を説明す
るための流れ方向部分断面図である。
るための流れ方向部分断面図である。
１…２重管、２…インナチューブ、３，５，７，８，１
２…アウタチューブ、４，６…支持体、８ａ，８ｂ…ア
ウタチューブ８の部分チューブ、９ａ…部分チューブ８
ａの拡大開口部、９ｂ…部分チューブ８ｂの拡大開口
部、１０…支持ブロック、１１…バランスウェイト、１
２ａ，１２ｂ…拡大部。
２…アウタチューブ、４，６…支持体、８ａ，８ｂ…ア
ウタチューブ８の部分チューブ、９ａ…部分チューブ８
ａの拡大開口部、９ｂ…部分チューブ８ｂの拡大開口
部、１０…支持ブロック、１１…バランスウェイト、１
２ａ，１２ｂ…拡大部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 一瀬 公宏
東京都新宿区上落合３丁目10番８号 株
式会社オーバル内
(72)発明者 二川 修
東京都新宿区上落合３丁目10番８号 株
式会社オーバル内
(72)発明者 小林 誠司
東京都新宿区上落合３丁目10番８号 株
式会社オーバル内
(72)発明者 小林 一英
東京都新宿区上落合３丁目10番８号 株
式会社オーバル内
(56)参考文献 特開 平７−35592（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−333029（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−194201（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−215584（ＪＰ，Ａ)
実開 昭59−96319（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭50−20912（ＪＰ，Ｕ)
特公 平５−69451（ＪＰ，Ｂ２)
実公 平２−48656（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01F 1/84
F16L 27/00
Claims (6)
- 【請求項１】 被測定流体が流れるインナチューブと、
該インナチューブの外側で支持体を介して同軸に両端を
支持するアウタチューブとからなる２重管を有し、前記
インナチューブに高温流体を流し、前記インナチューブ
と前記アウタチューブを連成振動周波数で逆位相駆動
し、前記インナチューブに作用するコリオリの力に比例
した前記高温流体の質量流量を求める高温型コリオリ流
量計において、前記２重管の前記支持体を、該２重管の
軸直角方向に剛性をもち、軸方向は該軸方向に作用する
ストレス除去構造としたことを特徴とする高温型コリオ
リ流量計。 - 【請求項２】 前記支持体を、前記２重管の軸方向断面
形状が軸方向に開口するＵ字形状で、軸直角方向断面形
状が円環である熱伝導性の良い薄板弾性材で形成したこ
とを特徴とする請求項１に記載の高温型コリオリ流量
計。 - 【請求項３】 前記支持体を、前記２重管の軸方向断面
形状がＬ字形で、軸直角方向断面形状が円環である熱伝
導性の良い薄板弾性材で形成したことを特徴とする請求
項１に記載の高温型コリオリ流量計。 - 【請求項４】 前記支持体と前記アウタチューブを熱伝
導性の良い薄板弾性材で一体に同時成形し、前記支持体
と前記アウタチューブとの境界部に該アウタチューブの
外径より大径の環状拡大部を有することを特徴とする請
求項３に記載の高温型コリオリ流量計。 - 【請求項５】 被測定流体が流れるインナチューブと、
該インナチューブの外側で支持体を介して同軸に両端を
支持するアウタチューブとからなる２重管を有し、前記
インナチューブに高温流体を流し、前記インナチューブ
と前記アウタチューブを連成振動周波数で逆位相駆動
し、前記インナチューブに作用するコリオリの力に比例
した前記高温流体の質量流量を求める高温型コリオリ流
量計において、前記アウタチューブの長手方向中央に、
前記インナチューブの固有振動数と等しい固有振動数と
するためのバランスウェイトを設け、該バランスウェイ
トを挟む少なくとも２個所の各々の個所で、該アウタチ
ューブを分断し、該分断個所を拡大開口となるように外
周で溶着してなる拡大部を設けたことを特徴とする高温
型コリオリ流量計。 - 【請求項６】 被測定流体が流れるインナチューブと、
該インナチューブの外側で支持体を介して同軸に両端を
支持するアウタチューブとからなる２重管を有し、前記
インナチューブに高温流体を流し、前記インナチューブ
と前記アウタチューブを連成振動周波数で逆位相駆動
し、前記インナチューブに作用するコリオリの力に比例
した前記高温流体の質量流量を求める高温型コリオリ流
量計において、前記アウタチューブの長手方向中央に、
前記インナチューブの固有振動数と等しい固有振動数と
するためのバランスウェイトを設け、該バランスウェイ
トを挟む少なくとも２個所の各々の個所に拡大部を有
し、前記拡大部を前記アウタチューブで一体に同時成形
したことを特徴とする高温型コリオリ流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02926897A JP3387767B2 (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 高温型コリオリ流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02926897A JP3387767B2 (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 高温型コリオリ流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10227677A JPH10227677A (ja) | 1998-08-25 |
| JP3387767B2 true JP3387767B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=12271542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02926897A Expired - Fee Related JP3387767B2 (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 高温型コリオリ流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3387767B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1279007B1 (en) * | 2000-05-02 | 2020-07-15 | Micro Motion, Inc. | Low thermal stress balance bar for a coriolis flowmeter |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005039577B3 (de) | 2005-08-19 | 2007-05-10 | Krohne Ag | Massendurchflußmeßgerät |
| KR20130004382A (ko) * | 2007-08-29 | 2013-01-09 | 마이크로 모우션, 인코포레이티드 | 유동 튜브에 브레이징하기 위한 탭이 형성된 틈을 가진 지지 바 |
| JP2013238610A (ja) * | 2013-07-16 | 2013-11-28 | Micro Motion Inc | 流管アセンブリおよびその形成方法 |
-
1997
- 1997-02-13 JP JP02926897A patent/JP3387767B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1279007B1 (en) * | 2000-05-02 | 2020-07-15 | Micro Motion, Inc. | Low thermal stress balance bar for a coriolis flowmeter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10227677A (ja) | 1998-08-25 |
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