JP3481592B2 - コリオリ質量流量計の高温用駆動源 - Google Patents

コリオリ質量流量計の高温用駆動源

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は温度が345℃(650゜F)に
達するような高温の環境で動作するようにした駆動装置
に関する。より詳細には、本発明は高温の環境で動作す
るコリオリ流量計の駆動装置に関する。本発明はまた駆
動装置の効率を最大にするように流管ループの外側上部
にコリオリ流量計の駆動装置を配置することに関する。
【0002】
【技術的問題】1985年1月1日にJ.E.スミスら
に発行された米国特許第4491025号、1982年
2月11日にJ.E.スミスに発行された再発行特許第
31450号に開示されるように、配管を通って流れる
物質の質量流量及び他の情報を測定するためにコリオリ
効果による質量流量計を用いることが知られている。こ
れらの流量計は1本またはそれより多くの曲線形状の流
管を有する。コリオリ質量流量計における各々の流管の
形状は1組の固有振動モードを有し、これは単純な曲
げ、捩れ、ラジアル、あるいは連結型のものとなろう。
物質で満たされた振動系の固有振動数は部分的には流管
と流管内の物質との合せた質量によって規定される。物
質は流量計の流入側に連結された配管から流量計に流れ
込む。それから物質は流管を通るように向けられ、流量
計の流出側に連結された配管に向かって流量計を出て行
く。
【0003】駆動源は流管を振動させる力を与える。流
量計を通って物質が流れない時に、流管に沿った全ての
点は同じ位相で振動する。物質が流管を通って流れ始め
ると、コリオリ加速度により流管に沿った各々の点が流
管に沿った他の点に対して異なる位相を有するようにな
る。流管の流入側の位相は駆動源より遅れ、流出側の位
相は駆動源より進む。流管の2つの異なる箇所に検出器
が配置されてこの2つの箇所における流管の運動を表す
正弦状信号を生ぜしめる。
【0004】検出器から受け取った2つの信号の位相差
は時間の単位で計算される。2つの検出器の信号の間の
位相差は1本または複数の流管を通って流れる物質の質
量流量に比例する。物質の質量流量は位相差に流れ較正
係数を乗ずることによって決定される。この流れ較正係
数は物質の特性及び流管の断面特性によって決定され
る。
【0005】コリオリ流量計において通常用いられてい
る1つの型の駆動源は電磁駆動源である。通常の電磁駆
動源はコイルに対向する第1の面を有するマグネットを
有する。マグネットは第1の流管に取り付けられ、コイ
ルは第2の流管に取り付けられている。マグネット及び
コイルは振動し易いように釣り合わされている。好まし
い実質例において、マグネットはコイルに対向するマグ
ネット端部に磁極が取り付けられていてマグネットを延
長する。コイルと磁極とが交互にかつ相互に引き寄せ合
い反発し合うようにする交流電流がコイルに供給され
る。これにより流管が振動する。マグネットキーパーが
磁束をコイル巻線内に向けるようにマグネットを包囲し
ている。マグネット、磁極、マグネットキーパー及びコ
イルを揃えるために典型的にはプラスチックのスリーブ
が用いられる。磁極、マグネット及びマグネットキーパ
ーは典型的にはエポキシ樹脂あるいは他の種類の接着剤
によって相互に取り付けられる。
【0006】温度が345゜C(650°F)に達する
ような高温の環境で動作するコリオリ流量計に従来の電
磁駆動源を備えることには問題がある。このような高温
では、駆動源の要素部分を揃え取り付けるために用いら
れるプラスチック及び接着剤が劣化し、それによって駆
動源に機械的欠損が生ずる。高温の環境で劣化する材料
を含まない駆動源が必要とされる。1つのこのような駆
動装置が欧州特許出願第0364054A2号に開示さ
れている。
【0007】コリオリ流量計の駆動装置の第2の問題は
駆動源の効率の必要性である。駆動源の効率は特に
(3インチ)の配管を通る物質の流れを測定するため
に用いられる中型の流量計において問題となる。より小
さい流量計においては、トランスミッターによって駆動
源に供給される電力量が流管を振動させるのに十分な力
を与えるものであるので、効率は問題にならない。より
大きい流量計においては、典型的にはコイルに供給され
る電力量を増大させるために駆動回路に増幅回路が付加
されるので、効率は駆動源の問題とならない。これによ
り駆動源はより大きい流管を振動させるのに十分な力を
与えられるようになる。大型の流量計の駆動源に付加さ
れる増幅回路は高価であり、流量計の設計及び製造の経
費が大きく加算される。
【0008】典型的には中型の流量計において流管を駆
動するためにトランスミッターにより駆動源に十分な電
力が供給される。しかしながら利用可能な電力量と流管
を駆動するのに必要な電力とには大きい差がないので駆
動源は極めて効率的でなければならない。このような中
型の流量計において特により効率の高い流量計の駆動源
が必要とされる。
【0009】
【解決策】前述した問題及び他の問題は高温用の駆動源
を備えることによって解決され、また技術的進歩がなさ
れる。高温用駆動源は高温で劣化しない材料で構成され
る。高温用駆動源の要素部分は全て高温による駆動源の
損傷を防止するように材料が同じ比率で膨張及び収縮で
きるように適合する熱膨張率を有する材料で形成され
る。
【0010】高温用駆動源は第1の流管に取り付けられ
たコイル組立体と第2の流管に取り付けられたマグネッ
ト組立体とを有する。駆動源のマグネット組立体は要素
部分を取り付けあるいは揃えるためのプラスチック及び
接着剤を用いることを避けるように以下のような形状に
なっている。マグネットの第1の端部の第1の面はコイ
ルの第1の端部に並置される。磁極は第1の面がコイル
に面するようにしてマグネットとコイルとの間のマグネ
ットの第1の面に取り付けられた金属部材である。磁極
はコイルに交流電流が供給されるとコイルへの吸引、コ
イルからの反発が交互に生ずる。磁極はマグネットの第
1の端部を受け入れマグネットの第1の面上を覆う磁極
の第2の面に形成された凹部によってマグネットの第1
の面に取り付けられている。磁気的吸引により磁極がマ
グネット上の所定の位置に保持される。マグネットの第
2の端部はマグネットのスリーブに圧し込められる。そ
れからマグネットのスリーブはマグネットキーパーの面
にはんだ付けあるいは溶接される。マグネットキーパー
はマグネット組立体の基台となるプラットフォームであ
る。マグネットキーパーの両側の壁部はマグネットの磁
束をコイルの巻線内に向けるように実質的にマグネット
を取り囲んでいる。磁界を制限することによりマグネッ
トとコイルとの位置合せ状態が維持される。装着ブラケ
ットがマグネットキーパーの第2の面に取り付けられ、
第2の流管にはんだ付けされてマグネット組立体を流管
に取り付ける。
【0011】コイル組立体は駆動源においてプラスチッ
クや接着剤を用いなくするように次のような形状になっ
ている。コイルはコイルスペーサの第1の面取り付けら
れたコイルボビンに取り付けられている。コイルスペー
サはマグネット組立体に対しての釣合せ体として作用す
るのに十分な質量になっている。装着ブラケットはコイ
ル組立体を第1の流管に取り付けるようにコイルスペー
サの第2の面に取り付けられている。
【0012】高温用の駆動源はまた流管のループの上部
において流管の外側に駆動源を取り付けることによって
コリオリ流量計においてより効果的になっている。ルー
プの外側の位置は、流管の振動の振幅が最大になってい
て駆動源においてより大きな後方電動力(EMF)を発
生させる箇所である。駆動源のその位置はまた流管にお
いて駆動源と受けバーと距離を大きくし、駆動源に流管
を振動させるためにより大きな機構的利点及びてこ作用
を与える。
【0013】以下には、本発明の特徴となる面を示す。
第1の面は、マグネットと該マグネットの第1の端部に
対向して装着されたコイルとを有する高温の環境で動作
することができるコリオリ流量計の駆動装置である。こ
の駆動装置は第1の面及び第2の面を有するマグネット
キーパーを含む。高温耐久性の手段によりマグネットの
第2の端部がマグネットキーパーの第1の第1の面に取
り付けられる。取り付けのための高温耐久性の手段はマ
グネットスリーブを含み、マグネットの第2の端部がマ
グネットスリーブ内にしまり嵌めされマグネットスリー
ブがマグネットキーパーに溶接される。駆動装置はまた
マグネットキーパーを流管に取り付けるための手段とコ
イルを流管に取り付けるための手段とを含む。
【0014】本発明の他の面において、駆動装置はマグ
ネットキーパーの第1の面から外方に延びマグネット及
びコイルの振動を最適化するようにマグネットの磁束を
向けるようにマグネットを少なくとも部分的に包囲する
壁部をさらに含む。
【0015】本発明の他の面において、駆動装置は34
5゜C(650°F)に達するような高温の環境におい
て動作する。
【0016】本発明の他の面において、駆動装置は適合
する熱膨張率を有する材料で構成されている。
【0017】本発明の他の面において、駆動装置はコイ
ルの第2の端部に固着された第1の面を有しマグネット
に対する釣合せ重りとなるのに十分な質量を有するコイ
ルスペーサを含む。
【0018】本発明の他の面において、マグネットキー
パーを流管に取り付けるための手段はマグネットキーパ
ーの第2の面に取り付けられた第1の組の装着ブラケッ
トである。
【0019】本発明の他の面において、コイルを流管に
取り付けるための手段はコイルスペーサーの第2の面に
取り付けられた第2の組の装着ブラケットである。
【0020】本発明の他の面において、第1の組の装着
ブラケットが第1の流管の上側に取り付けられ、第2の
組の装着ブラケットが第2の流管の上側に取り付けられ
ている。
【0021】本発明の他の面において、第1及び第2の
組の装着ブラケットの各々が上記駆動装置に取り付ける
ための基台と、基台から実質的に垂直に延びるウィング
と、流管に固着されたウィングの第1の端部における曲
線状縁部とを含む。
【0022】本発明の他の面において、駆動装置はまた
マグネットの第1の端部を覆うように機械加工され磁気
的吸引力によりマグネットに対し所定位置に保持される
磁極を含む。
【実施例の説明】高温用駆動源の前述の、また他の利点
は以下の詳細な説明及び図面から理解されよう。
【0023】
【図1の全体的なコリオリ流量計】図1は流量計組立体
10及び流量計電子回路20からなるコリオリ流量計5
を示している。流量計電子回路20は密度、質量流量、
体積流量、総合的な物質流れ及び他の情報を線路26を
介して与えるようにリード線100を介して流量計組立
体10に接続されている。本発明は駆動源の数あるいは
ピックオフ検出器の数にかかわらずいずれの型のコリオ
リ流量計にも用いられることは当業者には明らかであろ
う。
【0024】流量計組立体10は1対のフランジ101
及び101′、分岐管102、流管103A及び103
Bを含む。駆動源104とピックオフ検出器105及び
105′とが流管103A及び103Bに結合されてい
る。受けバー106及び106′は各々の流管103A
及び103Bが振動する際の軸W及びW′を規定するよ
うに作用する。
【0025】流量計組立体10が測定される物質を移送
する配管系(図示せず)内に挿入されると、物質はフラ
ンジ101を通って流量計組立体10に入り、分岐管1
02を通って流れ、ここで物質は流管103A及び10
3Bに入るように向けられ、流管103A及び103B
を通って流れ、分岐管102内に戻り、ここでフランジ
101′を通って流量計組立体10からで出る。
【0026】流管103A及び103Bは実質的に同じ
質量分布、それぞれ曲げの軸W−W、W′−W′を中心
として実質的に同じ慣性モーメント、弾性係数を有する
ように選択され、分岐管に適当に装着されている。流管
は分岐管から外方に実質的に平行になって延びている。
【0027】流管103A−Bはそれぞれの曲げの軸W
及びW′を中心として両方向に、また流量計のいわゆる
第1の曲げモードを外れて高温用駆動源104により駆
動される。高温用駆動源104は流管103Aに装着さ
れたマグネットと、これに対向する流管103Bに装着
されたコイルとからなる駆動装置である。交流の駆動信
号が電子回路20により導線110を介して駆動源10
4に供給され、駆動源104が流管103A−Bを振動
させるようにする。
【0028】高温用駆動源104の最大にするために、
駆動源104は流管103A及び103Bによって形成
されるループの外側に装着される。高温用駆動源104
はループの外側に配置されるが、これはその位置で流管
の振動の振幅が最大になるからである。振動の振幅が増
大すると、コイルとマグネットとの間に生ずる逆EMF
が増大する。逆EMFの増大により駆動源104の効率
が増大する。
【0029】逆EMFが増大するのは駆動源104にお
けるコイルとマグネットとの間の運動の振幅がより大き
くなるためである。次の式により駆動源104によって
生ずる逆EMFの量が決定される。
【数1】 ここで、B=磁束密度 V=マグネットに対するコイルの速度 L=コイルの巻線数 である。前述のことから、Vは次の式によって決定され
る。
【数2】 ここで、マグネット及びコイルの両方が振動するので式
が2倍され、 A=コイルとマグネットとの間の変位の振幅 ω=マグネットに対するコイルの角速度 である。Fを流管の振動数として
【数3】 であることが知られている。式(2)及び(3)を式
(1)に代入すると、次の式が得られる。
【数4】 所定の駆動源においてB及びLは一定であると仮定され
る。それゆえ、バックEMFを増大させるためにA及び
Fだけが増大させられる。振幅を増大させるために、マ
グネット及びコイルは流管の上部にあって最も間隔が離
れて運動する流管の位置に配置しなければならない。
【0030】駆動源を流管のループの外側に装着するこ
との第2の利点は受けバー106−106′と駆動源1
04との間隔が増大することである。この間隔が増大す
ることにより駆動源が流管103A−Bを振動させる際
の軸W−W′を中心としたてこ作用というより大きな機
械的利点が生ずる。機械的利点がより大きくなることに
よりまた駆動源104の効率が増大する。流管の上部に
おける駆動源104の位置により駆動源104の効率が
増大することの証明を以下に示す。
【0031】流管のようなカンチレバーを運動させるの
に必要な力Fは次の式で表される。
【数5】 ここで y=流管の撓み E=弾性係数 I=慣性モーメント L=受けバーあるいは流量計の流れ測定部からの駆動源
の距離となるカンチレバーの長さである。
【0032】長さが増大すると、流管を振動させるのに
必要な力は減少する。これはyが常に一定であるものと
している。流れ計測部を振動させるのに必要な力が増大
すると、流管を振動させるのに必要な電力が減少する。
必要な電力の減少は次の式によって証明される。
【数6】 A=流管が振動する距離 であり、
【数7】 電力=仕事/時間 (7) である。式(6)を式(7)に代入すると、次の式が得
られる。
【数8】 式(8)を整理すると、
【数9】 が得られる。式(9)から、Fが減少すると、単位時間
当たりに流管を振動させるのに必要な電力が減少するこ
とがわかる。式(6)から、機械的カンチレバーの長さ
が増大すると力が減少することがわかる。それゆえ駆動
源104をループの上側に配置するとカンチレバーの長
さの増大により流管を振動させるのに必要な電力が減少
する。
【0033】流量計電子回路20はそれぞれ導線111
及び111′に生ずる右及び左の速度信号を受け取る。
流量計電子回路20は駆動源104が流管103A及び
103Bを振動させるようにする駆動信号を導線110
に生成する。流量計電子回路20は流管を通って流れる
物質の質量流量及び他の特性を計算するため左及び右の
速度信号を処理する。線路26は電子回路20がオペレ
ータとのインタフェースをとれるようにする入力及び出
力の手段となる。
【0034】
【高温用駆動源104−図2及び図3】高温用駆動源1
04が図2及び図3に示されている。高温用駆動源10
4の要素部分の関係を論ずるために、以下の説明におい
て図2及び図3について間断をおいて言及する。高温用
駆動源104は温度が周囲環境より十分に高くなって3
45゜C(650°F)にも達するような高温の環境に
おいて劣化するプラスチックの部分を含まない。従来の
技術において要素部分を相互に取り付けるのに典型的に
用いられるエポキシ樹脂の接着剤及び他の接着剤は高温
の環境において劣化する傾向にあるので、高温用駆動源
104には用いられない。本発明の進歩的な面はマグネ
ット230をマグネットキーパーに取り付けるために高
温に耐える手段を用いることである。図2及び図3に示
される好ましい実質例において、マグネットをマグネッ
トキーパー210に取り付ける手段はマグネットスリー
ブ230である。しかしながらマグネット230をマグ
ネットキーパー210に取り付けるためにロック手段、
ねじ及びねじ穴、あるいはマグネットが空孔内へのしま
り嵌めされる凹形空孔のような他の方法も考えられる
が、それらに限定されることはない。
【0035】高温用駆動源104の要素部分は実質的に
等しい熱膨張率(CTE)を有する材理容で形成されて
いる。実質的に等しいCTEにより高温用駆動源104
に損傷を与えずに温度変化によって材料が等しい割合で
膨張及び収縮できるようになる。高温用駆動源はマグネ
ット組立体201及びコイル組立体202を有する。マ
グネット230及びコイル250は駆動源104の振動
を与えるように相互に対向している。マグネット組立体
201の基台はマグネットキーパー210である。マグ
ネットキーパー210は第1の面212及び第2の面3
12を備えた実質的に楕円形のプラットフォーム211
を有している。壁部213及び214が第1の面212
の実質的に円形の端部から外方に延びている。壁部21
2及び213の各々は壁部の端部217から内方に延び
る凸部を有している。壁部213及び214はマグネッ
ト230とコイル250とが揃えられるようにマグネッ
トの磁場の大きさ及び方向を制御する。
【0036】マグネットキーパー210の第2の端部3
11に装着ブラケット281が取り付けられている。装
着ブラケット281は基台と基台から垂直に延びるウィ
ング283とを有している。ウィングは流管に合わせて
曲線状にした底側縁部を有する。ウィング283の曲線
状の縁部マグネット組立体201を流管に取り付けるた
め流管にはんだ付けあるいは溶接される。装着ブラケッ
ト281をマグネットキーパー210に取り付けるため
座金284、装着ブラケット281の開口285、マグ
ネットキーパー210の開口313にねじ282が螺合
される。
【0037】マグネット230は第1の端部231及び
第2の端部232を有する実質的に円筒形のマグネット
である。マグネット220はマグネットスリーブ220
内にしまり嵌めされる。マグネットスリーブ220はマ
グネット230をマグネット組立体201に取り付ける
ためマグネットキーパーの第1の面212にはんだ付け
あるいは溶接ができる金属材料で形成される。好ましい
実施例において、マグネットスリーブ220は実質的に
マグネット230の半径に等しい半径を有する大きさと
した開口221を有する炭素鋼のリングである。
【0038】磁極240は磁性材料で形成され、マグネ
ット230の第1の端部231に取り付けられている。
磁極240はコイル250に吸引及び反発されて高温用
駆動源104を振動させる。磁極240は面342の縁
部から外方に延びる壁部343によって形成される空隙
341を有する。磁極240とマグネット230との間
の磁気的吸引力により磁極240が所定位置に保持され
る。
【0039】コイル250は電磁石として作用する。コ
イル250に交流電流が供給されるとコイル250の極
性が変化する。コイル250の極性の変化により磁極2
40がコイル250から交互に吸引及び反発を受けるよ
うになる。磁極240がコイル250反発される時に、
マグネット組立体201はコイル組立体202から離れ
るように押される。磁極240がコイルがコイルに吸引
される時に、マグネット組立体201はコイル組立体に
向かって押される。
【0040】コイル250はコイルボビン260に卷回
されている。コイルボビン260はコイル250の支持
部として作用する絶縁性のスプールである。好ましい実
質例において、コイルボビン280は開口262を有す
るプラットフォーム261である。電気配線(図示せ
ず)によりコイル250に電流が供給される。コイルの
スペーサ270の開口271及びコイルボビン260の
開口262を通してボルト294が挿入されてコイルボ
ビン260をコイルスペーサ270に取り付ける。
【0041】コイルスペーサ270はコイル組立体20
2の基台である。マグネット組立体201及びコイル組
立体202はコイル150に供給される電流が変化する
際に駆動源104を振動させるように同じ質量でなけれ
ばならない。コイルスペーサ270はマグネット組立体
201に対する釣合せ重りとして作用するのに十分な質
量でなければならない。マグネット230とマグネット
組立体201の他の要素部分とがコイル組立体202よ
り大きい質量を有するので、コイル組立体202に釣合
せ重りが付加されなければならない。スペーサ272は
コイルスペーサ270の第1の端部372から外方に延
びている。スペーサ272はコイルボビン270に取り
付けられてコイル組立体202に幅を付加する。付加的
な幅はコイル250を磁極240に近接した位置に配置
するのに必要となる。装着ブラケット291はコイル2
70の第2の端部272に取り付けられる。
【0042】装着ブラケット291は基台と、基台から
実質的に垂直に延びるウィング293とを有する。ウィ
ング293は流管の曲率に合せた曲線状の底側縁部が形
成されている。曲線状の縁部は流管にはんだ付けまたは
溶接される。コイル組立体202は開口292、271
及び262を通り抜けるボルト294によって一体的に
保持される。ナット295及び座金296がボルト29
4を取り付けるため開口262を通って突出するボルト
294の端部に螺合される。要素部分を一体的にはんだ
付けあるいは溶接する等の他の方法を用いてコイル組立
体の要素部分を取り付けることができることが当業者に
はわかるであろう。
【0043】 [図面の簡単な説明]
【図1】コリオリ流量計を示す図である。
【図2】第1の側からの高温用駆動装置を示す図であ
る。
【図3】第2の側からの高温用駆動装置を示す図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マッカーシー,ジョン・リチャード アメリカ合衆国コロラド州80303,ボー ルダー,サーティフィフス・ストリート 865 (72)発明者 マコーミック,カーティス・リロイ アメリカ合衆国コロラド州80504,フレ デリック,リンクス・ストリート 5422 (72)発明者 マクナルティ,ダニエル・パトリック アメリカ合衆国コロラド州80020,ウエ ストミンスター,チェイス・ウェイ 11414 (56)参考文献 特開 平2−150724(JP,A) 特表 平4−503574(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01F 1/84

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高温の環境で動作することができるコリ
    オリ流量計(5)の駆動装置(104)であって、 第1の熱膨張率を有する第1の高温耐久性材料で形成さ
    れたマグネット(230)と、 実質的に上記第1の熱膨張率に等しい熱膨張率を有する
    第2の高温耐久性材料で形成され上記マグネットの第1
    の端部(231)に対向して装着されたコイル(25
    0)と、 を備えてなり、さらに 実質的に上記第1の熱膨張率に等しい熱膨張率を有する
    第3の高温耐久性材料で形成され、第1の面(212)
    及び該第1の面に直交した第2の面(213,214)
    を有するマグネットキーパー(210)と、 上記マグネット(230)の第2の端部(232)が上
    記マグネットキーパー(210)の第1の面(212)
    に取り付けられ、上記マグネットキーパー(210)の
    上記第1の面上にあり高温耐久性材料で形成されたマグ
    ネットスリーブ(220)が上記マグネット(230)
    の第2の端部(232)を上記マグネットスリーブ(2
    20)内にしまり嵌で挿入され、上記マグネットスリー
    ブ(220)が上記マグネットキーパー(210)に溶
    接されるとともに実質的に上記第1の熱膨張率に等しい
    熱膨張率を有する高温耐久性材料で形成してなること
    と、 上記マグネットキーパー(210)を上記コリオリ流量
    計(5)における流管手段(103A−103B)に取
    り付けるように上記マグネットキーパー(210)の第
    2の面(213)に取り付けられている第1の組の装着
    ブラケット(281)と、 上記コイル(250)を上記コリオリ流量計の流管手段
    (103A−103B)に取り付けるように上記コイル
    に取り付けられた第2の組の装着ブラケット(291)
    と、 上記第2の面(213,214)は上記マグネットキー
    パー(210)の上記第1の面(212)からこれに直
    交して外方に延び、上記マグネット(230)と上記コ
    イル(250)との振動を最適化するため上記マグネッ
    ト(230)の磁束を上記第2の端部から上記コイルに
    向けるように上記マグネット(230)を少なくとも部
    分的に取り囲む壁部を画成すること、 を特徴とするコリオリ流量計の駆動装置。
  2. 【請求項2】 上記高温の環境が345゜C(650゜
    F)に達するものであることを特徴とする請求項1に記
    載の駆動装置。
  3. 【請求項3】 上記コイルの第2の端部に固着された第
    1の面を有し、上記マグネット(230)に対する釣合
    せ体となるのに十分な質量を有し、実質的に上記第1の
    熱膨張率に等しい熱膨張率を有する材料で形成されたコ
    イルスペーサ(270)をさらに有することを特徴とす
    る請求項1に記載の駆動装置(104)。
  4. 【請求項4】 上記第1の組及び第2の組の装着ブラケ
    ットの各々が 上記駆動装置を取り付けるための基台と、 該基台から実質的に垂直に延びるウィング(293)
    と、 上記流管に固着された上記ウィングの第1の端部の曲線
    状縁部と、 からなることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置
    (104)。
  5. 【請求項5】 上記マグネット(230)の第1の端部
    (231)を覆うように機械加工され、上記マグネット
    に対して所定位置に磁気吸引力によって保持され、実質
    的に上記第1の熱膨張率に等しい熱膨張率を有する材料
    で形成されている磁極(240)をさらに含むことを特
    徴とする請求項1に記載の駆動装置(104)。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6805012B2 (en) * 2002-07-26 2004-10-19 Micro Motion, Inc. Linear actuator
EP2682721B1 (en) * 2005-10-06 2021-03-17 Micro Motion Inc. Magnet assembly
DE102005062007A1 (de) * 2005-12-22 2007-06-28 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßwandler vom Vibrationstyp
US7360451B2 (en) * 2005-12-22 2008-04-22 Endress + Hauser Flowtec Ag Measuring transducer of vibration-type
US7325462B2 (en) * 2005-12-22 2008-02-05 Endress + Hauser Flowtec Ag Measuring transducer of vibration-type
DE102008007742A1 (de) 2007-04-25 2008-11-06 Krohne Ag Coriolis-Massendurchflußmeßgerät
DE102008035877A1 (de) * 2008-08-01 2010-02-04 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßwandler vom Vibrationstyp
DE102008044186A1 (de) * 2008-11-28 2010-06-02 Endress + Hauser Flowtec Ag Magneteinrichtung sowie Meßaufnehmer vom Vibrationstyp mit einer solchen Magneteinrichtung
DE102009057912B4 (de) * 2009-12-11 2013-07-25 Krohne Ag Coriolis-Massendurchflussmessgerät
DE102010026510B4 (de) * 2010-03-30 2018-06-14 Abb Ag Messeinrichtung vom Vibrationstyp
CN103154678A (zh) * 2010-08-02 2013-06-12 微动公司 用于确定振动计的振动传感器部件的温度的方法及装置
DE102010035341B4 (de) * 2010-08-24 2013-07-04 Krohne Ag Verfahren zur Bestimmung der Viskosität eines Mediums mit einem Coriolis-Massedurchflussmessgerät
CN104101393B (zh) * 2014-07-31 2018-04-10 锦州天辰博锐仪表有限公司 一种质量流量传感器
US9368264B2 (en) * 2014-09-08 2016-06-14 Micro Motion, Inc. Magnet keeper assembly and related method
CN105865555B (zh) * 2016-05-24 2018-08-24 合肥工业大学 一种科氏质量流量计的抗高温模拟驱动电路
CN106949941A (zh) * 2017-02-27 2017-07-14 太原太航流量工程有限公司 质量流量计高温绕组系统
CN111033188A (zh) * 2017-08-29 2020-04-17 高准公司 集成式撑杆
DE102018119332A1 (de) * 2018-08-08 2020-02-13 Endress+Hauser Flowtec Ag Messaufnehmer und Messgerät
DE102019107605A1 (de) * 2019-03-25 2020-10-01 Endress+Hauser Flowtec Ag Coriolis-Messaufnehmer und Coriolis-Messgerät

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4738143A (en) * 1985-08-29 1988-04-19 Micro Motion, Incorporated High temperature Coriolis mass flow rate meter
US4738144A (en) * 1986-10-03 1988-04-19 Micro Motion, Inc. Drive means for oscillating flow tubes of parallel path coriolis mass flow rate meter
US4876898A (en) * 1988-10-13 1989-10-31 Micro Motion, Inc. High temperature coriolis mass flow rate meter
EP0431132B1 (en) * 1989-06-09 1998-09-16 Micro Motion Incorporated Improved stability coriolis mass flow meter
US5038620A (en) * 1990-07-31 1991-08-13 Hughes Aircraft Company Coriolis mass flow meter
US5379649A (en) * 1991-12-23 1995-01-10 Micro Motion, Inc. Coriolis effect meter using optical fiber sensors
US5497666A (en) * 1994-07-20 1996-03-12 Micro Motion, Inc. Increased sensitivity coriolis effect flowmeter using nodal-proximate sensors
DE29709692U1 (de) * 1997-06-04 1997-07-31 Elsen, Ulrich, Dipl.-Ing., 47057 Duisburg Hochtemperatur Masse-Durchflußmesser

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