JP3555632B2 - コリオリ質量流量計 - Google Patents
コリオリ質量流量計 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3555632B2 JP3555632B2 JP22155195A JP22155195A JP3555632B2 JP 3555632 B2 JP3555632 B2 JP 3555632B2 JP 22155195 A JP22155195 A JP 22155195A JP 22155195 A JP22155195 A JP 22155195A JP 3555632 B2 JP3555632 B2 JP 3555632B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- output
- circuit
- difference signal
- vibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コリオリ質量流量計に関し、特に測定精度を向上させ、記憶容量及び演算量を減少させたコリオリ質量流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コリオリ質量流量計とは、被測定流体が流れる管を振動させ、この際に生じるコリオリ力を検出して被測定流体の質量流量を測定する装置である。
【０００３】
図４はこのような従来のコリオリ質量流量計のセンサ部の一例を示す平面図である。図４において１はチューブ、２及び３はチューブ１の固定端、４は加振器、５ａ及び５ｂは振動検出器、６は温度検出器である。また、１〜６はセンサ部５０を構成している。
【０００４】
チューブ１は固定端２及び３の部分で固定され、チューブ１の中心部分には加振器４が設けられる。また、固定端２及び３の間であって固定端２及び３の近傍には振動検出器５ａ及び５ｂがそれぞれ設けられ、固定端２及び３の外側であって固定端３の近傍には温度検出器６が設けられる。
【０００５】
ここで、図４に示す従来例の動作を図５を用いて説明する。図５はチューブ１の振動モードを説明する説明図である。チューブ１の内部に図４中”イ”及び”ロ”に示すように被測定流体を流し、加振器４によりチューブ１に振動を印加する。
【０００６】
振動の印加方向に関してはチューブ１が中心部分が振動の腹になるように印加される。即ち、図５中”Ｍ１”及び”Ｍ２”に示すような１次モードの形状で振動する。この時、コリオリ力によって図５中”Ｍ３”及び”Ｍ４”に示すような２次モードの形状でコリオリ振動が生じる。
【０００７】
実際には前記２つの振動が重畳された状態でチューブ１が振動することになる。そして、この振動を振動検出器５ａ及び５ｂでそれぞれ検出して信号処理することにより、質量流量を求める。
【０００８】
図６は従来のコリオリ質量流量計の一例を示す構成ブロック図である。ここで、５ａ、５ｂ及び５０は図４と同一符号を付してある。図６において７は周波数測定回路、８はタイミング生成回路、９及び１２はトラックアンドホールド回路（以下、Ｔ＆Ｈ回路と呼ぶ。）、１０及び１３はＡ／Ｄ変換器、１１及び１４はデスクリート・フーリエ変換回路（以下、ＤＦＴ回路と呼ぶ。）、１５は位相差演算回路、１６は励振回路である。
【０００９】
また、１００及び１０１は振動検出器５ａ及び５ｂの出力信号、１０２は周波数信号、１０３はタイミング信号、１０４は位相差信号である。
【００１０】
振動検出器５ａの出力信号１００は周波数測定回路７、Ｔ＆Ｈ回路９及び励振回路１６にそれぞれ接続され、振動検出器５ｂの出力信号１０１はＴ＆Ｈ回路１２に接続される。
【００１１】
Ｔ＆Ｈ回路９及び１２の出力はＡ／Ｄ変換器１０及び１３に接続され、Ａ／Ｄ変換器１０及び１３の出力はＤＦＴ回路１１及び１４に接続される。ＤＦＴ回路１１及び１４の出力はそれぞれ位相差演算回路１５に接続され、位相差演算回路１５は位相差信号１０４を出力する。
【００１２】
また、周波数測定回路７の出力信号である周波数信号１０２はタイミング生成回路８に接続され、タイミング生成回路８の出力であるタイミング信号１０３はＴ＆Ｈ回路９及び１２にそれぞれ接続される。さらに、励振回路１６の出力は励振信号としてセンサ部５０に供給される。
【００１３】
ここで、図６に示す従来例の動作を説明する。周波数測定回路７では振動検出器５ａの出力信号１００に基づき周波数を測定して周波数信号１０２を出力する。タイミング生成回路８は周波数信号１０２に基づいてチューブ１の振動の１周期を正確にＮ等分（Ｎは自然数）してタイミング信号１０３を発生させる。
【００１４】
出力信号１００及び１０１はタイミング信号１０３に基づきＴ＆Ｈ回路９及び１２でトラック・ホールドされ、取り込まれた信号はＡ／Ｄ変換器１０及び１３でディジタル信号に変換される。
【００１５】
ＤＦＴ回路１１及び１４ではＡ／Ｄ変換器１０及び１３の出力を周波数領域にディスクリート・フーリエ変換し、ディスクリート・フーリエ変換された信号の実数部成分と虚数部成分との比から位相を求めてそれぞれ出力する。
【００１６】
位相差演算回路１５ではＤＦＴ回路１１及び１４から出力される位相の差を演算することにより位相差を得て位相差信号１０４として出力する。
【００１７】
この位相差信号１０４は被測定流体の質量流量に比例するので、位相差信号１０４に基づき図示しない回路により質量流量を求める。但し、実際には温度変動により位相差信号１０４が変動するため、図４中の温度検出器６の出力に基づき温度補償をした後で質量流量信号として出力することになる。
【００１８】
一方、励振回路１６は出力信号１００に基づき励振信号を発生させて、図４中の加振器４を駆動する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コリオリ力によって生じるコリオリ振動成分は加振器４によって励振される励振振動成分と比較して数１００分の１程度の振幅であるためＳ／Ｎが良くないと言った問題点がある。
【００２０】
一方、ＤＦＴ回路１１及び１４ではディスクリート・フーリエ変換に使用する正弦波及び余弦波のデータをＤＦＴ回路１１及び１４内等に格納しておく必要があり記憶容量が大きくなる。
【００２１】
また、出力信号１００及び１０１の各々の位相信号を求める際には”ｔａｎ−１ ”の演算をする必要があり演算量が増加してしまうと言った問題点がある。
従って本発明の目的は、質量流量が精度良く測定でき、記憶容量及び演算量を減少させることが可能なコリオリ質量流量計を実現することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の第１では、
被測定流体が流れる両端が固定された管を振動させ、この際に生じるコリオリ力を２つの振動検出器で検出して前記被測定流体の質量流量を測定するコリオリ質量流量計において、
前記２つの振動検出器の出力信号を各々増幅した後に和信号及び差信号を求めると共にこれら和信号を”η”倍、差信号を”γη”倍にそれぞれ増幅して出力するアナログ演算手段と、
このアナログ演算手段からの和信号及び差信号を取り込むサンプリング手段と、
このサンプリング手段の和信号及び差信号をディスクリート・フーリエ変換すると共にディスクリート・フーリエ変換した和信号の実数部成分”Ｓ 107 ”及び虚数部成分”Ｓ 108 ”と、ディスクリート・フーリエ変換した差信号の実数部成分”Ｓ 105 ”及び虚数部成分”Ｓ 106 ”とから、
２γ ( Ｓ 106 ・Ｓ 107 −Ｓ 105 ・Ｓ 108 ) ／ { γ 2 ( Ｓ 107 2 ＋Ｓ 108 2 ) − ( Ｓ 105 2 ＋Ｓ 106 2 )}
を演算して位相差を求め、求めた位相差に基づき質量流量を演算するディジタル演算手段と
を備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
【作用】
初期段階において２つの振動検出器の出力の和信号及び差信号を求め、和信号及び差信号をディスクリート・フーリエ変換した信号の各々の実数部成分及び虚数部成分を用いることにより、コリオリ振動成分を選択的に取り出すことができるのでＳ／Ｎが改善される。
【００２５】
また、２つの増幅器によって初期段階において２つの振動検出器の出力に振幅差をつけることにより、後に信号処理が容易な振幅レベルにすることが可能である。
【００２６】
２つの振動検出器の出力の乗算信号と、一方の出力及び他方の出力を９０°移相させた信号の乗算信号とのそれぞれの累算結果に基づき質量流量を演算することにより、従来例で用いられていたＤＦＴ回路が不要になり、ディスクリート・フーリエ変換に使用する正弦波及び余弦波のデータを格納しておく必要がなくなる。
【００２７】
また、累算結果の比を取り直接位相差信号を求めることから、位相信号を求める際の”ｔａｎ−１ ”の演算が不要になる。
【００２８】
【実施例】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係るコリオリ質量流量計の第１の実施例を示す構成ブロック図である。ここで、５ａ，５ｂ，７〜１０，１２，１３，１６，５０，１００及び１０１は図６と同一符号を付してある。
【００２９】
図１において１１ａ及び１４ａはＤＦＴ回路、１７，１８，２１及び２２は増幅器、１９は減算器、２０は加算器、２３は演算回路である。また、１０５及び１０７は実数部成分信号、１０６及び１０８は虚数部成分信号、１０９は位相差信号である。
【００３０】
また、１７〜２２はアナログ演算手段５１を、７〜１０，１２及び１３はサンプリング手段５２を、１１ａ，１４ａ及び２３はディジタル演算手段５３をそれぞれ構成している。
【００３１】
振動検出器５ａの出力信号１００は周波数測定回路７、励振回路１６及び増幅器１７にそれぞれ接続され、振動検出器５ｂの出力信号１０１は増幅器１８に接続される。
【００３２】
増幅器１７の出力は減算器１９の加算入力端子及び加算器２０の一方の入力端子にそれぞれ接続され、増幅器１８の出力は減算器１９の減算入力端子及び加算器２０の他方の入力端子にそれぞれ接続される。
【００３３】
減算器１９及び加算器２０の出力はそれぞれ増幅器２１及び２２を介してＴ＆Ｈ回路９及び１２に接続される。Ｔ＆Ｈ回路９及び１２の出力はＡ／Ｄ変換器１０及び１３に接続され、Ａ／Ｄ変換器１０及び１３の出力はＤＦＴ回路１１ａ及び１４ａにそれぞれ接続される。
【００３４】
ＤＦＴ回路１１ａの出力である実数部成分信号１０５及び虚数部成分信号１０６とＤＦＴ回路１４ａの出力である実数部成分信号１０７及び虚数部成分信号１０８とはそれぞれ演算回路２３に接続され、演算回路２３は位相差信号１０９を出力する。
【００３５】
また、周波数測定回路７の出力はタイミング生成回路８に接続され、タイミング生成回路８の出力はＴ＆Ｈ回路９及び１２にそれぞれ接続される。さらに、励振回路１６の出力は励振信号としてセンサ部５０に供給される。
【００３６】
ここで、図１に示す第１の実施例の動作を説明する。但し、図６に示す従来例と同様の動作に関しては説明は省略する。また、増幅器１７，１８，２１及び２２の利得はそれぞれ”１”、”α（＝０．５〜０．９９）”、”γη”及び”η”に設定する。
【００３７】
また、出力信号１００及び１０１を”Ｓ１００ ”及び”Ｓ１０１ ”として、
Ｓ１００＝Ａ１・ｃｏｓθ＋Ｂ１・ｓｉｎθ （１）
Ｓ１０１＝Ａ２・ｃｏｓθ＋Ｂ２・ｓｉｎθ （２）
とする。
【００３８】
出力信号１０１は増幅器１８で”α”倍されて加減算されるので、減算器１９及び加算器２０の出力はそれぞれ、”Ｓ１００−α・Ｓ１０１ ”及び”Ｓ１００＋α・Ｓ１０１ ”となる。
【００３９】
この結果はさらに増幅器２１及び２２で係数が乗じられるので、
となる。
【００４０】
式（３）及び（４）に示された信号がＤＦＴ回路１１ａ及び１４ａでディスクリート・フーリエ変換されて得られる各々の信号１０５，１０６，１０７及び１０８を”Ｓ１０５ ”、”Ｓ１０６ ”、”Ｓ１０７ ”及び”Ｓ１０８ ”とすれば、
となる。
【００４１】
また、出力信号１００及び１０１の位相差”Δφ”とすれば、位相差信号１０９である”ｔａｎΔφ ”は、
ｔａｎΔφ＝（Ａ２・Ｂ１−Ａ１・Ｂ２）／（Ａ１・Ａ２＋Ｂ１・Ｂ２） （９）
となる。
【００４２】
ここで、一般に出力信号１００及び１０１をそのままディスクリート・フーリエ変換して、それぞれの変換結果の実数部成分と虚数部成分を式（９）に代入して位相差信号を求めることは図６に示す従来例で用いられているように周知である。
【００４３】
但し、出力信号１００と出力信号１０１との和信号及び差信号をディスクリート・フーリエ変換した場合には、それぞれの変換結果の実数部成分と虚数部成分を式（９）にはそのまま適用できなかった。
【００４４】
しかしながら、式（９）は式（５）〜（８）を用いることにより、
と変形できて、出力信号１００と出力信号１０１との和信号及び差信号をディスクリート・フーリエ変換して得られる各々の実数部成分と虚数部成分を用いて位相差を演算することができる。
【００４５】
従って、演算回路２３はＤＦＴ回路１１ａ及び１４ａの出力である信号１０５〜１０８を用いて式（１０）の演算を行うことにより位相差信号１０９を得ることができる。
【００４６】
また、被測定流体の質量流量”Ｑ”は式（１０）に比例し、励振周波数”ｆ”に反比例するから、
Ｑ＝Ｋ・ｔａｎΔφ／ｆ （１１）
但し、”Ｋ”は温度及び被測定流体の密度の関連した補正係数である。
で表され、式（１０）を代入することによって質量流量”Ｑ”を求めることができる。
【００４７】
この結果、初期段階において２つの振動検出器５ａ及び５ｂの出力の和信号及び差信号を求め、和信号及び差信号をディスクリート・フーリエ変換した信号の各々の実数部成分及び虚数部成分を用いて式（９）で演算することにより、コリオリ振動成分を選択的に取り出すことができるのでＳ／Ｎが改善される。
【００４８】
また、増幅器１７及び１８によって初期段階において２つの振動検出器５ａ及び５ｂの出力に振幅差をつけることにより、後に信号処理が容易な振幅レベルにすることが可能である。
【００４９】
また、図２は本発明に係るコリオリ質量流量計の第２の実施例を示す構成ブロック図である。ここで、５ａ，５ｂ，７〜１０，１２，１３，１６，５０，５２，１００及び１０１は図１と同一符号を付してある。図２において２４は移相器、２５及び２６は乗算器、２７及び２８は累算器、２９は除算器である。また、２４〜２９は演算手段５４を構成している。
【００５０】
振動検出器５ａの出力信号１００は周波数測定回路７、Ｔ＆Ｈ回路９及び励振回路１６にそれぞれ接続され、振動検出器５ｂの出力信号１０１はＴ＆Ｈ回路１２に接続される。
【００５１】
Ｔ＆Ｈ回路９及び１２の出力はＡ／Ｄ変換器１０及び１３に接続され、Ａ／Ｄ変換器１０の出力は移相器２４及び乗算器２５の一方の入力端子に接続され、Ａ／Ｄ変換器１３の出力は乗算器２５の他方の入力端子及び乗算器２６の一方の入力端子に接続される。また、移相器２４の出力は乗算器２６の他方の入力端子に接続される。
【００５２】
乗算器２５及び２６の出力は累算器２７及び２８に接続され、累算器２７及び２８の出力は除算器２９にそれぞれ接続される。除算器２９は位相差信号を出力する。
【００５３】
また、周波数測定回路７の出力はタイミング生成回路８に接続され、タイミング生成回路８の出力はＴ＆Ｈ回路９及び１２、移相器２４、乗算器２５及び２６にそれぞれ接続される。さらに、励振回路１６の出力は励振信号としてセンサ部５０に供給される。
【００５４】
ここで、図２に示す第２の実施例の動作を説明する。但し、図６に示す従来例と同様の動作に関しては説明は省略する。
【００５５】
Ａ／Ｄ変換器１０及び１３の出力を簡単のために基本波のみを含む正弦波と仮定し、それぞれ”Ｓ１０”及び”Ｓ１３”とし、その位相差を”Δφ”すると、
となる。
【００５６】
但し、式（１２）において第１項及び第２項はＡ／Ｄ変換器１３の出力のうち励振成分及びコリオリ成分をそれぞれ示しており、
Ｂ２＝ＢＥ ２＋ＢＣ ２ （１４）
ｔａｎΔφ＝ＢＣ／ＢＥ （１５）
という関係がある。
【００５７】
乗算器２５はＡ／Ｄ変換器１０及び１３の出力とを乗算するので、その出力”Ｓ２５”は、
Ｓ２５＝Ａ・ｓｉｎθ・（ＢＥ・ｓｉｎθ＋ＢＣ・ｃｏｓθ） （１６）
となる。
【００５８】
また、乗算器２６はＡ／Ｄ変換器１３の出力とＡ／Ｄ変換器１０の出力を９０°移相したものを乗算するので、その出力”Ｓ２６”は、
Ｓ２６＝Ａ・ｃｏｓθ・（ＢＥ・ｓｉｎθ＋ＢＣ・ｃｏｓθ） （１７）
となる。
【００５９】
乗算器２５及び２６の出力はさらに累算器２７及び２８で振動の１周期若しくは複数周期に渡って累算されて、
となる。
【００６０】
除算器２９では式（１７）と式（１８）の比をとることにより、
Ａ・ＢＣ／Ａ・ＢＥ＝ＢＣ／ＢＥ＝ｔａｎΔφ （２０）
を得る。
【００６１】
ここで、被測定流体の質量流量”Ｑ”は前述の式（１１）に示すように表され、式（２０）を用いて質量流量”Ｑ”を求めることができる。
【００６２】
この結果、２つの振動検出器の出力の乗算信号と、一方の出力及び他方の出力を９０°移相させた信号の乗算信号とのそれぞれの累算結果に基づき質量流量を演算することにより、従来例で用いられていたＤＦＴ回路が不要になり、ディスクリート・フーリエ変換に使用する正弦波及び余弦波のデータを格納しておく必要がなくなり記憶容量が減少する。
【００６３】
また、累算結果の比を取り直接位相差信号を求めることから、位相信号を求める際の”ｔａｎ−１ ”の演算が不要になるので演算量が減少する。
【００６４】
また、図３は本発明に係るコリオリ質量流量計の第３の実施例を示す構成ブロック図である。ここで、５ａ，５ｂ，７〜１０，１２，１３，１６，５０，１００及び１０１は図１と同一符号を付してある。
【００６５】
図３において１７ａ，１８ａ，２１ａ及び２２ａは増幅器、１９ａは減算器、２０ａは加算器、２４ａは移相器、２５ａ及び２６ａは乗算器、２７ａ及び２８ａは累算器、２９ａは除算器、３０はＴ＆Ｈ回路、３１はＡ／Ｄ変換器である。
【００６６】
また、１７ａ〜２２ａはアナログ演算手段５１ａを、７〜１０，１２，１３，３０及び３１はサンプリング手段５２ａを、２４ａ〜２９ａは演算手段５４ａをそれぞれ構成している。
【００６７】
振動検出器５ａの出力信号１００は周波数測定回路７、励振回路１６及び増幅器１７ａにそれぞれ接続され、振動検出器５ｂの出力信号１０１は増幅器１８ａに接続される。
【００６８】
増幅器１７ａの出力は減算器１９ａの加算入力端子、加算器２０ａの一方の入力端子及びＴ＆Ｈ回路３０にそれぞれ接続され、増幅器１８ａの出力は減算器１９ａの減算入力端子及び加算器２０ａの他方の入力端子にそれぞれ接続される。
【００６９】
減算器１９ａ及び加算器２０ａの出力はそれぞれ増幅器２１ａ及び２２ａを介してＴ＆Ｈ回路９及び１２に接続される。Ｔ＆Ｈ回路９、１２及び３０の出力はＡ／Ｄ変換器１０、１３及び３１に接続される。
【００７０】
Ａ／Ｄ変換器３１の出力は移相器２４ａ及び乗算器２５ａの一方の入力端子に接続され、Ａ／Ｄ変換器１０の出力は乗算器２５ａの他方の入力端子に接続される。
【００７１】
また、Ａ／Ｄ変換器１３の出力は乗算器２６ａの一方の入力端子に接続され、さらに、移相器２４ａの出力は乗算器２６ａの他方の入力端子に接続される。
【００７２】
乗算器２５ａ及び２６ａの出力は累算器２７ａ及び２８ａにそれぞれ接続され、累算器２７ａ及び２８ａの出力は除算器２９ａにそれぞれ接続され、除算器２９ａは位相差信号を出力する。
【００７３】
また、周波数測定回路７の出力はタイミング生成回路８に接続され、タイミング生成回路８の出力はＴ＆Ｈ回路９、１２及び３０、移相器２４ａ、乗算器２５ａ及び２６ａにそれぞれ接続される。さらに、励振回路１６の出力は励振信号としてセンサ部５０に供給される。
【００７４】
図３に示す第３の実施例は第１及び第２の実施例を組み合わせたものであり、詳しい動作に関しては説明は省略する。
【００７５】
このような構成にすることによって、コリオリ振動成分を選択的に取り出すことができるのでＳ／Ｎが改善され、記憶容量及び演算量を減少させることが可能なコリオリ質量流量計が実現できる。
【００７６】
なお、図１〜図３に示す実施例では出力信号１００を励振回路１６に入力しているが、出力信号１０１を用いても良い。また、Ａ／Ｄ変換器１０，１３及び３１に関してはＴ＆Ｈ機能を有するものであれはＴ＆Ｈ回路９，１２及び３０は不要であり、マルチプレクサ等を用いればＡ／Ｄ変換器は１つでも良い。
【００７７】
また、図１〜図３に示す実施例では出力信号１００及び１０１をＡ／Ｄ変換器によって変換されたディジタル信号に基づき信号処理を行っているが、アナログ値のままアナログ演算処理をしても良い。
【００７８】
また、図１〜図３に示す実施例では図４に示すような直管状のチューブを用いているがこれに限る訳ではなく、どのような形状のチューブであっても良い。例えば、Ｕ字管状等のものでも良い。また、チューブの励振モード、方法等に関しても何ら限定するものではない。
【００７９】
また、振動検出器５ａ及び５ｂの接続関係を変えることにより、直接的に差信号及び和信号を求めても良い。
【００８０】
また、検出コイルの巻数を変化させて振動検出器５ａ及び５ｂの感度を変化させることにより、増幅器１７及び１８等を省略しても良い。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１の発明に関しては、初期段階において２つの振動検出器の出力の和信号及び差信号を求め、和信号及び差信号をディスクリート・フーリエ変換した信号の各々の実数部成分及び虚数部成分から位相差を求めることにより、質量流量が精度良く測定することが可能なコリオリ質量流量計が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコリオリ質量流量計の第１の実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】本発明に係るコリオリ質量流量計の第２の実施例を示す構成ブロック図である。
【図３】本発明に係るコリオリ質量流量計の第３の実施例を示す構成ブロック図である。
【図４】従来のコリオリ質量流量計のセンサ部の一例を示す平面図である。
【図５】チューブの振動モードを説明する説明図である。
【図６】従来のコリオリ質量流量計の一例を示す構成ブロック図である。
【符号の説明】
１ チューブ
２，３ 固定端
４ 加振器
５ａ、５ｂ 振動検出器
６ 温度検出器
７ 周波数測定回路
８ タイミング生成回路
９，１２，３０ トラックアンドホールド回路
１０，１３，３１ Ａ／Ｄ変換器
１１，１１ａ，１４，１４ａ デスクリート・フーリエ変換回路
１５ 位相差演算回路
１６ 励振回路
１７，１７ａ，１８，１８ａ，２１，２１ａ，２２，２２ａ 増幅器
１９，１９ａ 減算器
２０，２０ａ 加算器
２３ 演算回路
２４，２４ａ 移相器
２５，２５ａ，２６，２６ａ 乗算器
２７，２７ａ，２８，２８ａ 累算器
２９，２９ａ 除算器
５０ センサ部
５１，５１ａ アナログ演算手段
５２，５２ａ サンプリング手段
５３ ディジタル演算手段
５４，５４ａ 演算手段
１００，１０１ 出力信号
１０２ 周波数信号
１０３ タイミング信号
１０４，１０９ 位相差信号
１０５，１０７ 実数成分信号
１０６，１０８ 虚数成分信号
【産業上の利用分野】
本発明は、コリオリ質量流量計に関し、特に測定精度を向上させ、記憶容量及び演算量を減少させたコリオリ質量流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コリオリ質量流量計とは、被測定流体が流れる管を振動させ、この際に生じるコリオリ力を検出して被測定流体の質量流量を測定する装置である。
【０００３】
図４はこのような従来のコリオリ質量流量計のセンサ部の一例を示す平面図である。図４において１はチューブ、２及び３はチューブ１の固定端、４は加振器、５ａ及び５ｂは振動検出器、６は温度検出器である。また、１〜６はセンサ部５０を構成している。
【０００４】
チューブ１は固定端２及び３の部分で固定され、チューブ１の中心部分には加振器４が設けられる。また、固定端２及び３の間であって固定端２及び３の近傍には振動検出器５ａ及び５ｂがそれぞれ設けられ、固定端２及び３の外側であって固定端３の近傍には温度検出器６が設けられる。
【０００５】
ここで、図４に示す従来例の動作を図５を用いて説明する。図５はチューブ１の振動モードを説明する説明図である。チューブ１の内部に図４中”イ”及び”ロ”に示すように被測定流体を流し、加振器４によりチューブ１に振動を印加する。
【０００６】
振動の印加方向に関してはチューブ１が中心部分が振動の腹になるように印加される。即ち、図５中”Ｍ１”及び”Ｍ２”に示すような１次モードの形状で振動する。この時、コリオリ力によって図５中”Ｍ３”及び”Ｍ４”に示すような２次モードの形状でコリオリ振動が生じる。
【０００７】
実際には前記２つの振動が重畳された状態でチューブ１が振動することになる。そして、この振動を振動検出器５ａ及び５ｂでそれぞれ検出して信号処理することにより、質量流量を求める。
【０００８】
図６は従来のコリオリ質量流量計の一例を示す構成ブロック図である。ここで、５ａ、５ｂ及び５０は図４と同一符号を付してある。図６において７は周波数測定回路、８はタイミング生成回路、９及び１２はトラックアンドホールド回路（以下、Ｔ＆Ｈ回路と呼ぶ。）、１０及び１３はＡ／Ｄ変換器、１１及び１４はデスクリート・フーリエ変換回路（以下、ＤＦＴ回路と呼ぶ。）、１５は位相差演算回路、１６は励振回路である。
【０００９】
また、１００及び１０１は振動検出器５ａ及び５ｂの出力信号、１０２は周波数信号、１０３はタイミング信号、１０４は位相差信号である。
【００１０】
振動検出器５ａの出力信号１００は周波数測定回路７、Ｔ＆Ｈ回路９及び励振回路１６にそれぞれ接続され、振動検出器５ｂの出力信号１０１はＴ＆Ｈ回路１２に接続される。
【００１１】
Ｔ＆Ｈ回路９及び１２の出力はＡ／Ｄ変換器１０及び１３に接続され、Ａ／Ｄ変換器１０及び１３の出力はＤＦＴ回路１１及び１４に接続される。ＤＦＴ回路１１及び１４の出力はそれぞれ位相差演算回路１５に接続され、位相差演算回路１５は位相差信号１０４を出力する。
【００１２】
また、周波数測定回路７の出力信号である周波数信号１０２はタイミング生成回路８に接続され、タイミング生成回路８の出力であるタイミング信号１０３はＴ＆Ｈ回路９及び１２にそれぞれ接続される。さらに、励振回路１６の出力は励振信号としてセンサ部５０に供給される。
【００１３】
ここで、図６に示す従来例の動作を説明する。周波数測定回路７では振動検出器５ａの出力信号１００に基づき周波数を測定して周波数信号１０２を出力する。タイミング生成回路８は周波数信号１０２に基づいてチューブ１の振動の１周期を正確にＮ等分（Ｎは自然数）してタイミング信号１０３を発生させる。
【００１４】
出力信号１００及び１０１はタイミング信号１０３に基づきＴ＆Ｈ回路９及び１２でトラック・ホールドされ、取り込まれた信号はＡ／Ｄ変換器１０及び１３でディジタル信号に変換される。
【００１５】
ＤＦＴ回路１１及び１４ではＡ／Ｄ変換器１０及び１３の出力を周波数領域にディスクリート・フーリエ変換し、ディスクリート・フーリエ変換された信号の実数部成分と虚数部成分との比から位相を求めてそれぞれ出力する。
【００１６】
位相差演算回路１５ではＤＦＴ回路１１及び１４から出力される位相の差を演算することにより位相差を得て位相差信号１０４として出力する。
【００１７】
この位相差信号１０４は被測定流体の質量流量に比例するので、位相差信号１０４に基づき図示しない回路により質量流量を求める。但し、実際には温度変動により位相差信号１０４が変動するため、図４中の温度検出器６の出力に基づき温度補償をした後で質量流量信号として出力することになる。
【００１８】
一方、励振回路１６は出力信号１００に基づき励振信号を発生させて、図４中の加振器４を駆動する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コリオリ力によって生じるコリオリ振動成分は加振器４によって励振される励振振動成分と比較して数１００分の１程度の振幅であるためＳ／Ｎが良くないと言った問題点がある。
【００２０】
一方、ＤＦＴ回路１１及び１４ではディスクリート・フーリエ変換に使用する正弦波及び余弦波のデータをＤＦＴ回路１１及び１４内等に格納しておく必要があり記憶容量が大きくなる。
【００２１】
また、出力信号１００及び１０１の各々の位相信号を求める際には”ｔａｎ−１ ”の演算をする必要があり演算量が増加してしまうと言った問題点がある。
従って本発明の目的は、質量流量が精度良く測定でき、記憶容量及び演算量を減少させることが可能なコリオリ質量流量計を実現することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の第１では、
被測定流体が流れる両端が固定された管を振動させ、この際に生じるコリオリ力を２つの振動検出器で検出して前記被測定流体の質量流量を測定するコリオリ質量流量計において、
前記２つの振動検出器の出力信号を各々増幅した後に和信号及び差信号を求めると共にこれら和信号を”η”倍、差信号を”γη”倍にそれぞれ増幅して出力するアナログ演算手段と、
このアナログ演算手段からの和信号及び差信号を取り込むサンプリング手段と、
このサンプリング手段の和信号及び差信号をディスクリート・フーリエ変換すると共にディスクリート・フーリエ変換した和信号の実数部成分”Ｓ 107 ”及び虚数部成分”Ｓ 108 ”と、ディスクリート・フーリエ変換した差信号の実数部成分”Ｓ 105 ”及び虚数部成分”Ｓ 106 ”とから、
２γ ( Ｓ 106 ・Ｓ 107 −Ｓ 105 ・Ｓ 108 ) ／ { γ 2 ( Ｓ 107 2 ＋Ｓ 108 2 ) − ( Ｓ 105 2 ＋Ｓ 106 2 )}
を演算して位相差を求め、求めた位相差に基づき質量流量を演算するディジタル演算手段と
を備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
【作用】
初期段階において２つの振動検出器の出力の和信号及び差信号を求め、和信号及び差信号をディスクリート・フーリエ変換した信号の各々の実数部成分及び虚数部成分を用いることにより、コリオリ振動成分を選択的に取り出すことができるのでＳ／Ｎが改善される。
【００２５】
また、２つの増幅器によって初期段階において２つの振動検出器の出力に振幅差をつけることにより、後に信号処理が容易な振幅レベルにすることが可能である。
【００２６】
２つの振動検出器の出力の乗算信号と、一方の出力及び他方の出力を９０°移相させた信号の乗算信号とのそれぞれの累算結果に基づき質量流量を演算することにより、従来例で用いられていたＤＦＴ回路が不要になり、ディスクリート・フーリエ変換に使用する正弦波及び余弦波のデータを格納しておく必要がなくなる。
【００２７】
また、累算結果の比を取り直接位相差信号を求めることから、位相信号を求める際の”ｔａｎ−１ ”の演算が不要になる。
【００２８】
【実施例】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係るコリオリ質量流量計の第１の実施例を示す構成ブロック図である。ここで、５ａ，５ｂ，７〜１０，１２，１３，１６，５０，１００及び１０１は図６と同一符号を付してある。
【００２９】
図１において１１ａ及び１４ａはＤＦＴ回路、１７，１８，２１及び２２は増幅器、１９は減算器、２０は加算器、２３は演算回路である。また、１０５及び１０７は実数部成分信号、１０６及び１０８は虚数部成分信号、１０９は位相差信号である。
【００３０】
また、１７〜２２はアナログ演算手段５１を、７〜１０，１２及び１３はサンプリング手段５２を、１１ａ，１４ａ及び２３はディジタル演算手段５３をそれぞれ構成している。
【００３１】
振動検出器５ａの出力信号１００は周波数測定回路７、励振回路１６及び増幅器１７にそれぞれ接続され、振動検出器５ｂの出力信号１０１は増幅器１８に接続される。
【００３２】
増幅器１７の出力は減算器１９の加算入力端子及び加算器２０の一方の入力端子にそれぞれ接続され、増幅器１８の出力は減算器１９の減算入力端子及び加算器２０の他方の入力端子にそれぞれ接続される。
【００３３】
減算器１９及び加算器２０の出力はそれぞれ増幅器２１及び２２を介してＴ＆Ｈ回路９及び１２に接続される。Ｔ＆Ｈ回路９及び１２の出力はＡ／Ｄ変換器１０及び１３に接続され、Ａ／Ｄ変換器１０及び１３の出力はＤＦＴ回路１１ａ及び１４ａにそれぞれ接続される。
【００３４】
ＤＦＴ回路１１ａの出力である実数部成分信号１０５及び虚数部成分信号１０６とＤＦＴ回路１４ａの出力である実数部成分信号１０７及び虚数部成分信号１０８とはそれぞれ演算回路２３に接続され、演算回路２３は位相差信号１０９を出力する。
【００３５】
また、周波数測定回路７の出力はタイミング生成回路８に接続され、タイミング生成回路８の出力はＴ＆Ｈ回路９及び１２にそれぞれ接続される。さらに、励振回路１６の出力は励振信号としてセンサ部５０に供給される。
【００３６】
ここで、図１に示す第１の実施例の動作を説明する。但し、図６に示す従来例と同様の動作に関しては説明は省略する。また、増幅器１７，１８，２１及び２２の利得はそれぞれ”１”、”α（＝０．５〜０．９９）”、”γη”及び”η”に設定する。
【００３７】
また、出力信号１００及び１０１を”Ｓ１００ ”及び”Ｓ１０１ ”として、
Ｓ１００＝Ａ１・ｃｏｓθ＋Ｂ１・ｓｉｎθ （１）
Ｓ１０１＝Ａ２・ｃｏｓθ＋Ｂ２・ｓｉｎθ （２）
とする。
【００３８】
出力信号１０１は増幅器１８で”α”倍されて加減算されるので、減算器１９及び加算器２０の出力はそれぞれ、”Ｓ１００−α・Ｓ１０１ ”及び”Ｓ１００＋α・Ｓ１０１ ”となる。
【００３９】
この結果はさらに増幅器２１及び２２で係数が乗じられるので、
【００４０】
式（３）及び（４）に示された信号がＤＦＴ回路１１ａ及び１４ａでディスクリート・フーリエ変換されて得られる各々の信号１０５，１０６，１０７及び１０８を”Ｓ１０５ ”、”Ｓ１０６ ”、”Ｓ１０７ ”及び”Ｓ１０８ ”とすれば、
【００４１】
また、出力信号１００及び１０１の位相差”Δφ”とすれば、位相差信号１０９である”ｔａｎΔφ ”は、
ｔａｎΔφ＝（Ａ２・Ｂ１−Ａ１・Ｂ２）／（Ａ１・Ａ２＋Ｂ１・Ｂ２） （９）
となる。
【００４２】
ここで、一般に出力信号１００及び１０１をそのままディスクリート・フーリエ変換して、それぞれの変換結果の実数部成分と虚数部成分を式（９）に代入して位相差信号を求めることは図６に示す従来例で用いられているように周知である。
【００４３】
但し、出力信号１００と出力信号１０１との和信号及び差信号をディスクリート・フーリエ変換した場合には、それぞれの変換結果の実数部成分と虚数部成分を式（９）にはそのまま適用できなかった。
【００４４】
しかしながら、式（９）は式（５）〜（８）を用いることにより、
【００４５】
従って、演算回路２３はＤＦＴ回路１１ａ及び１４ａの出力である信号１０５〜１０８を用いて式（１０）の演算を行うことにより位相差信号１０９を得ることができる。
【００４６】
また、被測定流体の質量流量”Ｑ”は式（１０）に比例し、励振周波数”ｆ”に反比例するから、
Ｑ＝Ｋ・ｔａｎΔφ／ｆ （１１）
但し、”Ｋ”は温度及び被測定流体の密度の関連した補正係数である。
で表され、式（１０）を代入することによって質量流量”Ｑ”を求めることができる。
【００４７】
この結果、初期段階において２つの振動検出器５ａ及び５ｂの出力の和信号及び差信号を求め、和信号及び差信号をディスクリート・フーリエ変換した信号の各々の実数部成分及び虚数部成分を用いて式（９）で演算することにより、コリオリ振動成分を選択的に取り出すことができるのでＳ／Ｎが改善される。
【００４８】
また、増幅器１７及び１８によって初期段階において２つの振動検出器５ａ及び５ｂの出力に振幅差をつけることにより、後に信号処理が容易な振幅レベルにすることが可能である。
【００４９】
また、図２は本発明に係るコリオリ質量流量計の第２の実施例を示す構成ブロック図である。ここで、５ａ，５ｂ，７〜１０，１２，１３，１６，５０，５２，１００及び１０１は図１と同一符号を付してある。図２において２４は移相器、２５及び２６は乗算器、２７及び２８は累算器、２９は除算器である。また、２４〜２９は演算手段５４を構成している。
【００５０】
振動検出器５ａの出力信号１００は周波数測定回路７、Ｔ＆Ｈ回路９及び励振回路１６にそれぞれ接続され、振動検出器５ｂの出力信号１０１はＴ＆Ｈ回路１２に接続される。
【００５１】
Ｔ＆Ｈ回路９及び１２の出力はＡ／Ｄ変換器１０及び１３に接続され、Ａ／Ｄ変換器１０の出力は移相器２４及び乗算器２５の一方の入力端子に接続され、Ａ／Ｄ変換器１３の出力は乗算器２５の他方の入力端子及び乗算器２６の一方の入力端子に接続される。また、移相器２４の出力は乗算器２６の他方の入力端子に接続される。
【００５２】
乗算器２５及び２６の出力は累算器２７及び２８に接続され、累算器２７及び２８の出力は除算器２９にそれぞれ接続される。除算器２９は位相差信号を出力する。
【００５３】
また、周波数測定回路７の出力はタイミング生成回路８に接続され、タイミング生成回路８の出力はＴ＆Ｈ回路９及び１２、移相器２４、乗算器２５及び２６にそれぞれ接続される。さらに、励振回路１６の出力は励振信号としてセンサ部５０に供給される。
【００５４】
ここで、図２に示す第２の実施例の動作を説明する。但し、図６に示す従来例と同様の動作に関しては説明は省略する。
【００５５】
Ａ／Ｄ変換器１０及び１３の出力を簡単のために基本波のみを含む正弦波と仮定し、それぞれ”Ｓ１０”及び”Ｓ１３”とし、その位相差を”Δφ”すると、
【００５６】
但し、式（１２）において第１項及び第２項はＡ／Ｄ変換器１３の出力のうち励振成分及びコリオリ成分をそれぞれ示しており、
Ｂ２＝ＢＥ ２＋ＢＣ ２ （１４）
ｔａｎΔφ＝ＢＣ／ＢＥ （１５）
という関係がある。
【００５７】
乗算器２５はＡ／Ｄ変換器１０及び１３の出力とを乗算するので、その出力”Ｓ２５”は、
Ｓ２５＝Ａ・ｓｉｎθ・（ＢＥ・ｓｉｎθ＋ＢＣ・ｃｏｓθ） （１６）
となる。
【００５８】
また、乗算器２６はＡ／Ｄ変換器１３の出力とＡ／Ｄ変換器１０の出力を９０°移相したものを乗算するので、その出力”Ｓ２６”は、
Ｓ２６＝Ａ・ｃｏｓθ・（ＢＥ・ｓｉｎθ＋ＢＣ・ｃｏｓθ） （１７）
となる。
【００５９】
乗算器２５及び２６の出力はさらに累算器２７及び２８で振動の１周期若しくは複数周期に渡って累算されて、
【００６０】
除算器２９では式（１７）と式（１８）の比をとることにより、
Ａ・ＢＣ／Ａ・ＢＥ＝ＢＣ／ＢＥ＝ｔａｎΔφ （２０）
を得る。
【００６１】
ここで、被測定流体の質量流量”Ｑ”は前述の式（１１）に示すように表され、式（２０）を用いて質量流量”Ｑ”を求めることができる。
【００６２】
この結果、２つの振動検出器の出力の乗算信号と、一方の出力及び他方の出力を９０°移相させた信号の乗算信号とのそれぞれの累算結果に基づき質量流量を演算することにより、従来例で用いられていたＤＦＴ回路が不要になり、ディスクリート・フーリエ変換に使用する正弦波及び余弦波のデータを格納しておく必要がなくなり記憶容量が減少する。
【００６３】
また、累算結果の比を取り直接位相差信号を求めることから、位相信号を求める際の”ｔａｎ−１ ”の演算が不要になるので演算量が減少する。
【００６４】
また、図３は本発明に係るコリオリ質量流量計の第３の実施例を示す構成ブロック図である。ここで、５ａ，５ｂ，７〜１０，１２，１３，１６，５０，１００及び１０１は図１と同一符号を付してある。
【００６５】
図３において１７ａ，１８ａ，２１ａ及び２２ａは増幅器、１９ａは減算器、２０ａは加算器、２４ａは移相器、２５ａ及び２６ａは乗算器、２７ａ及び２８ａは累算器、２９ａは除算器、３０はＴ＆Ｈ回路、３１はＡ／Ｄ変換器である。
【００６６】
また、１７ａ〜２２ａはアナログ演算手段５１ａを、７〜１０，１２，１３，３０及び３１はサンプリング手段５２ａを、２４ａ〜２９ａは演算手段５４ａをそれぞれ構成している。
【００６７】
振動検出器５ａの出力信号１００は周波数測定回路７、励振回路１６及び増幅器１７ａにそれぞれ接続され、振動検出器５ｂの出力信号１０１は増幅器１８ａに接続される。
【００６８】
増幅器１７ａの出力は減算器１９ａの加算入力端子、加算器２０ａの一方の入力端子及びＴ＆Ｈ回路３０にそれぞれ接続され、増幅器１８ａの出力は減算器１９ａの減算入力端子及び加算器２０ａの他方の入力端子にそれぞれ接続される。
【００６９】
減算器１９ａ及び加算器２０ａの出力はそれぞれ増幅器２１ａ及び２２ａを介してＴ＆Ｈ回路９及び１２に接続される。Ｔ＆Ｈ回路９、１２及び３０の出力はＡ／Ｄ変換器１０、１３及び３１に接続される。
【００７０】
Ａ／Ｄ変換器３１の出力は移相器２４ａ及び乗算器２５ａの一方の入力端子に接続され、Ａ／Ｄ変換器１０の出力は乗算器２５ａの他方の入力端子に接続される。
【００７１】
また、Ａ／Ｄ変換器１３の出力は乗算器２６ａの一方の入力端子に接続され、さらに、移相器２４ａの出力は乗算器２６ａの他方の入力端子に接続される。
【００７２】
乗算器２５ａ及び２６ａの出力は累算器２７ａ及び２８ａにそれぞれ接続され、累算器２７ａ及び２８ａの出力は除算器２９ａにそれぞれ接続され、除算器２９ａは位相差信号を出力する。
【００７３】
また、周波数測定回路７の出力はタイミング生成回路８に接続され、タイミング生成回路８の出力はＴ＆Ｈ回路９、１２及び３０、移相器２４ａ、乗算器２５ａ及び２６ａにそれぞれ接続される。さらに、励振回路１６の出力は励振信号としてセンサ部５０に供給される。
【００７４】
図３に示す第３の実施例は第１及び第２の実施例を組み合わせたものであり、詳しい動作に関しては説明は省略する。
【００７５】
このような構成にすることによって、コリオリ振動成分を選択的に取り出すことができるのでＳ／Ｎが改善され、記憶容量及び演算量を減少させることが可能なコリオリ質量流量計が実現できる。
【００７６】
なお、図１〜図３に示す実施例では出力信号１００を励振回路１６に入力しているが、出力信号１０１を用いても良い。また、Ａ／Ｄ変換器１０，１３及び３１に関してはＴ＆Ｈ機能を有するものであれはＴ＆Ｈ回路９，１２及び３０は不要であり、マルチプレクサ等を用いればＡ／Ｄ変換器は１つでも良い。
【００７７】
また、図１〜図３に示す実施例では出力信号１００及び１０１をＡ／Ｄ変換器によって変換されたディジタル信号に基づき信号処理を行っているが、アナログ値のままアナログ演算処理をしても良い。
【００７８】
また、図１〜図３に示す実施例では図４に示すような直管状のチューブを用いているがこれに限る訳ではなく、どのような形状のチューブであっても良い。例えば、Ｕ字管状等のものでも良い。また、チューブの励振モード、方法等に関しても何ら限定するものではない。
【００７９】
また、振動検出器５ａ及び５ｂの接続関係を変えることにより、直接的に差信号及び和信号を求めても良い。
【００８０】
また、検出コイルの巻数を変化させて振動検出器５ａ及び５ｂの感度を変化させることにより、増幅器１７及び１８等を省略しても良い。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１の発明に関しては、初期段階において２つの振動検出器の出力の和信号及び差信号を求め、和信号及び差信号をディスクリート・フーリエ変換した信号の各々の実数部成分及び虚数部成分から位相差を求めることにより、質量流量が精度良く測定することが可能なコリオリ質量流量計が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコリオリ質量流量計の第１の実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】本発明に係るコリオリ質量流量計の第２の実施例を示す構成ブロック図である。
【図３】本発明に係るコリオリ質量流量計の第３の実施例を示す構成ブロック図である。
【図４】従来のコリオリ質量流量計のセンサ部の一例を示す平面図である。
【図５】チューブの振動モードを説明する説明図である。
【図６】従来のコリオリ質量流量計の一例を示す構成ブロック図である。
【符号の説明】
１ チューブ
２，３ 固定端
４ 加振器
５ａ、５ｂ 振動検出器
６ 温度検出器
７ 周波数測定回路
８ タイミング生成回路
９，１２，３０ トラックアンドホールド回路
１０，１３，３１ Ａ／Ｄ変換器
１１，１１ａ，１４，１４ａ デスクリート・フーリエ変換回路
１５ 位相差演算回路
１６ 励振回路
１７，１７ａ，１８，１８ａ，２１，２１ａ，２２，２２ａ 増幅器
１９，１９ａ 減算器
２０，２０ａ 加算器
２３ 演算回路
２４，２４ａ 移相器
２５，２５ａ，２６，２６ａ 乗算器
２７，２７ａ，２８，２８ａ 累算器
２９，２９ａ 除算器
５０ センサ部
５１，５１ａ アナログ演算手段
５２，５２ａ サンプリング手段
５３ ディジタル演算手段
５４，５４ａ 演算手段
１００，１０１ 出力信号
１０２ 周波数信号
１０３ タイミング信号
１０４，１０９ 位相差信号
１０５，１０７ 実数成分信号
１０６，１０８ 虚数成分信号
Claims (1)
- 被測定流体が流れる両端が固定された管を振動させ、この際に生じるコリオリ力を２つの振動検出器で検出して前記被測定流体の質量流量を測定するコリオリ質量流量計において、
前記２つの振動検出器の出力信号を各々増幅した後に和信号及び差信号を求めると共にこれら和信号を”η”倍、差信号を”γη”倍にそれぞれ増幅して出力するアナログ演算手段と、
このアナログ演算手段からの和信号及び差信号を取り込むサンプリング手段と、
このサンプリング手段の和信号及び差信号をディスクリート・フーリエ変換すると共にディスクリート・フーリエ変換した和信号の実数部成分”Ｓ 107 ”及び虚数部成分”Ｓ 108 ”と、ディスクリート・フーリエ変換した差信号の実数部成分”Ｓ 105 ”及び虚数部成分”Ｓ 106 ”とから、
２γ ( Ｓ 106 ・Ｓ 107 −Ｓ 105 ・Ｓ 108 ) ／ { γ 2 ( Ｓ 107 2 ＋Ｓ 108 2 ) − ( Ｓ 105 2 ＋Ｓ 106 2 )}
を演算して位相差を求め、求めた位相差に基づき質量流量を演算するディジタル演算手段と
を備えたことを特徴とするコリオリ質量流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22155195A JP3555632B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | コリオリ質量流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22155195A JP3555632B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | コリオリ質量流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0961214A JPH0961214A (ja) | 1997-03-07 |
| JP3555632B2 true JP3555632B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=16768499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22155195A Expired - Fee Related JP3555632B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | コリオリ質量流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3555632B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2088403A3 (en) * | 1998-12-08 | 2018-01-31 | Emerson Electric Co. | Coriolis Mass Flow Controller |
| US8676526B2 (en) * | 2004-12-29 | 2014-03-18 | Micro Motion, Inc. | High speed frequency and phase estimation for flow meters |
-
1995
- 1995-08-30 JP JP22155195A patent/JP3555632B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0961214A (ja) | 1997-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3219122B2 (ja) | コリオリ質量流量計 | |
| US5767665A (en) | Phase difference measuring apparatus and mass flowmeter thereof | |
| JP3276154B2 (ja) | コリオリ質量流量計における圧力計測の方法および装置 | |
| RU2155325C2 (ru) | Способ и устройство для измерения массового расхода материала в массовом расходомере кориолиса | |
| JP3713236B2 (ja) | 振動管センサ信号のためのマルチレート・デジタル信号プロセッサ | |
| JP3132628B2 (ja) | コリオリ式質量流量計 | |
| JP5042226B2 (ja) | 振動流量計のための駆動信号を生成する計器電子機器及び方法 | |
| JP4960967B2 (ja) | 流量計の第１のセンサ信号と第２のセンサ信号との間の位相差を決定するための計器電子装置及び方法 | |
| RU2460974C2 (ru) | Способ обработки сигналов, устройство обработки сигналов и кориолисов расходомер | |
| JP4694645B1 (ja) | 信号処理方法、信号処理装置、及び振動型密度計 | |
| KR101163888B1 (ko) | 코리올리 유량계 | |
| JP3200827B2 (ja) | コリオリ質量流量計 | |
| US8700343B2 (en) | Signal processing method, signal processing apparatus, and Coriolis flowmeter | |
| JPH01138419A (ja) | 物質の質量流量を測定する装置および物質の質量流量を測定する方法 | |
| JP7072107B2 (ja) | 振動計のセンサー信号のノイズを予測および低減する方法 | |
| JP3555632B2 (ja) | コリオリ質量流量計 | |
| JP3252641B2 (ja) | 位相差測定装置 | |
| JP3161664B2 (ja) | コリオリ質量流量計 | |
| JP2855094B2 (ja) | 質量流量計変換器 | |
| JP3137211B2 (ja) | コリオリ質量流量計 | |
| JPH0875520A (ja) | コリオリ式質量流量計 | |
| JP2000111380A (ja) | コリオリ式質量流量計 | |
| JP2010203921A (ja) | コリオリ質量流量計 | |
| JPH06235651A (ja) | 質量流量を測定するための方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040127 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040203 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040323 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040421 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040504 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080521 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140521 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |