JP3629210B2 - 直管型コリオリ流量計の低熱応力のケース連結リンク - Google Patents
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Description
【技術分野】
本発明は直管型コリオリ流量計に関し、より詳細には、直管型コリオリ流量計の熱応力を減少させるケース連結リンクに関する。
【0002】
【技術的問題点】
直管型コリオリ流量計内部の要素は、流量計がその部品の内部、あるいは異なる部品間に温度差が生ずるような状態となる時に、応力を受けることが知られている。この温度差は部品を膨張/収縮させたり、部品自体あるいは膨張/収縮する部品が連結されている他の部品を損傷させたりする。例えば流管が連結されている流量計の要素の膨張/収縮と異なる大きさの流管の膨張/収縮に流管を許容される変形限度を超える応力を与え得る。かくして、流管がケース及び端側フランジに対して過度に膨張すると、流管が座屈するであろう。逆に、流管がケース及び端側フランジに対して過度に収縮すると、亀裂、切離を生じたり、降伏、永久変形を生じ得る。
【0003】
コリオリ流量計の流管における熱膨張/収縮に関する問題を最小にする試みがなされている。1つの解決策は全ての要素の間の膨張/収縮が一様になるように同じ膨張係数を有する材料を用いるものである。他の解決策は流管が過度の内部応力を生ずることなく適度に長さを変化させられるようにプレストレスを与えた流管を用いるものである。また他の解決策は流管が過大な応力を生ずることなく長さを変化させられるように流管の端部近くにベローズを用いるものである。また他の解決策は長さの変化が屈曲部を含む流管の部分によって吸収されるように流管に屈曲部を与えるものである。また他の解決策は流管の端部をケース端部に摺動可能に装着するものである。これらの解決策は流管が連結された流量計の要素に対して熱的に生じた流管の長さの変化に関する問題を減少させる。しかしながら、これらの解決策は流管に熱的に生じた直径の変化の問題を解決してはいない。この直径の変化により、流管及びこれを取り囲むバランスバーを含む流量計の振動要素に流量計のケースを連結するものを含む他の流量計の要素に応力が生ずる。
【0004】
流管の振動の端側節点を流管ケース端部に連結するためにケース連結リンクを用いることが知られている。これは端側節点がアンバランス状態で過度に振動するのを防止するためになされる。端側節点の過度の振動は流量計の流れ感度の変化を生ずるので望ましくない。(端側節点が存在する)受けバーにおける望ましくない屈撓振動は流管の振動方向と流管の軸方向との両方を横切る方向の連結リンクに受けバーを連結することによって防止する。ケース連結リンクの一端はケースの内壁に連結され、ケース連結リンクの他端は受けバーあるいはバランスバーの端部に連結される。従来のケース連結リンクは、捩れモードにおいて可撓性であり所望の振動節点における流管及びバランスバーの回転を禁止しない、比較的薄い薄い平坦な板ばね状部材である。しかしながらケース連結リンクは端側節点がアンバランス状態で駆動振動に移行するのを防止する。各々のリンクは端側節点を比較的質量の大きいケースに堅固に連結することによりそれぞれの端側節点が移行するのを防止する。それによってケース連結リンクは通常より高い密度、あるいは低い密度の物質を測定する際の流量計の精度を改善する。この型のケース連結リンクを有する流量計が1997年2月26日に発行された欧州特許公開第0759542号に開示されている。米国特許第5850039号は、流管への軸方向の応力を小さくするように流管とケースとの温度変化に応じて流管とケースとに連結された可撓性の膜が屈撓するコリオリ流量計を開示している。
【0005】
ケース連結リンクを用いる直管型のコリオリ流量計において、流管は流管の両端がケース端側フランジに連結されるようにして流量計の全長にわたって延びる。バランスバーは典型的には流管に平行であり、別個の平行な部材でも、あるいは流管を取り囲む円筒形の部材でもよい。バランスバーの各々の端部が受けバーによって流管の近接する端部に連結されるように、バランスバーは流管より短い長さになっている。受けバーは典型的にはバランスバーの端部から流管の近接する端側の位置まで横方向に延びる比較的短い円形の部材である。
【0006】
流管/バランスバー結合体の振動節点は振動のバランス状態において通常受けバーにある。ケース連結リンクがなければ、流管に通常より高い、あるいは低い密度の物質が流れる時に、振動の節点が比較的重い物質の場合に受けバーから流管の中心に向かって軸方向内方に移動し、比較的軽い物質の場合に端側フランジに向かって軸方向外方に移動するであろう。この振動のアンバランス状態により受けバーが振動系の一部として振動し、その際にそれが連結されている流管の振動長を短くしたり、長くしたりすることになる。流管の動作部分のこの長さの変化は、節点とピックオフとの間隔を変化させることによって流量計の流れ感度の望ましくない変化を生ずるので、望ましくない。
【0007】
流管の駆動方向及び流管の軸に対して横方向に配置されたケース連結リンクを用いると、流管/受けバー/バランスバー結合体の振動節点が受けバーに滞留することになる。ケース連結リンクを用いることにより比較的重い、あるいはきわめて軽い物質を処理することに伴う振動のアンバランス状態での流量計内の受けバー領域の望ましくない振動を小さくするという目的が達せられる。
【0008】
ケース連結リンクは直管型コリオリ流量計における望ましくない振動を小さくするが、流管内の物質の温度がケースの温度と異なる時にケース連結リンクは構造的な損傷を受ける。このような状態において、ケース連結リンクの受けバー端部は流管の直径の熱的膨張/収縮の大きさが異なるためにケース端部とは異なる距離だけ半径方向に移動する。これによりケース連結リンクは、それ自体あるいはそれが連結されている要素に応力を与え、さらには損傷を与えるような圧縮ないし引っ張りの荷重を受ける。
【0009】
それゆえケースと受けバー領域との異なる熱的収縮/膨張の大きさにより生ずるこれらのケース連結リンクへの構造的損傷を小さくするのが問題となることがわかる。
【0010】
上述のことから、本発明の1つの面は、
流管と、
該流管の縦方向の軸に実質的に平行に向いており、第1及び第2の端部が該流管の対向する近接端部に連結されているバランスバーと、
該バランスバー及び上記流管を収容するケースと、
上記バランスバーの上記第1及び第2の端部を上記ケースの内壁に連結するケース連結リンク手段と、
上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて上記ケース連結リンク手段の有効寸法を変化させられるようにするための上記ケース連結リンクにおける平面内にない少なくとも1つの屈曲部と、
からなるコリオリ流量計であることがわかる。
【0011】
他の面は、上記流管が実質的に直線状であることである。
【0012】
さらに他の面は、上記バランスバーが実質的に円筒状で、上記流管を取り囲むようにしたことである。
【0013】
さらに他の面は、上記ケースが円筒形で、上記流管の縦方向の軸に実質的に平行に向くようにしたことである。
【0014】
さらに他の面は、上記ケース連結リンク手段が細長く実質的に平坦で、上記バランスバー及び上記流管の縦方向の軸に実質的に垂直に向いた縦方向の軸を有し、
上記細長いケース連結リンク手段が上記バランスバーの第1及び第2の端部を上記ケースの内壁に連結し、
上記細長いケース連結リンク手段における平面内にない少なくとも1つの屈曲部が上記流管と上記バランスバーとの間の温度差に応じて上記細長いケース連結リンク手段の有効長さを変化させられる
ようにしたことである。
【0015】
さらに他の面は、上記ケース連結リンク手段が
上記バランスバーの対向する側における上記バランスバーの各々の端部に配置された第1及び第2のケース連結リンク
からなり、各々の上記ケース連結リンクの第1及び第2の端部が上記バランスバーの第1及び第2の端部を上記ケースの内壁に連結するようにしたことである。
【0016】
さらに他の面は、上記ケース連結リンクが上記バランスバーの対向する端部に配置された第1及び第2の実質的に円形のダイアフラムからなり、
各々のダイアフラムは外側端部が上記バランスバーの第1及び第2の端部を上記ケースの内壁に連結するようにした面を有し、
上記ダイアフラムの面における平面内にない少なくとも1つの屈曲部が上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて上記ダイアフラムの有効直径を変化させられるようにしたことである。
【0017】
さらに他の面は、上記ケース連結リンク手段が細長く、上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて上記ケース連結リンク手段の有効寸法を変化させられるようにする上記細長いケース連結リンクの面における平面内にない複数の屈曲部を有するようにしたことである。
【0018】
さらに他の面は、上記流管が流量計の全長にわたって一定の直径を有するようにしたことである。
【0019】
さらに他の面は、上記ケース連結リンクが細長く、上記ケース連結リンク手段が上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて有効長を変更させられるようにする曲面を有し、
上記ケース連結リンク手段の曲面が上記バランスバーの第1及び第2の端部を上記ケースの内面に連結する
ようにしたことである。
【0020】
さらに他の面は、上記ケース連結リンク手段が第1のケース連結リンク及び第2のケース連結リンクからなり、
上記第1のケース連結リンクが上記ケースの内壁の一方の側を上記バランスバーの第1の側に連結し、
上記第2のケース連結リンクが上記ケースの内壁の対向する側を上記バランスバーの第2の側に連結し、
上記ケース連結リンク手段の中心部が上記流管を上記バランスバーに連結する受けバーをなす
ようにしたことである。
【0021】
さらに他の面は、
直線状の流管と、
該流管を取り囲みその縦方向の軸に実質的に平行に向いており、第1の端部及び第2の端部が該流管の近接した対向する端部に連結された円筒形のバランスバーと、
上記バランスバー及び上記流管を収容し上記バランスバーの縦方向の軸に実質的に平行に向いている円筒形のケースと、
上記バランスバーの各々の端部に連結されたケース連結リンク手段をなし上記バランスバー及び流管の縦方向の軸に実質的に垂直に向いた面を有する第1及び第2の円形ダイアフラムと、
からなり、
各々の上記ダイアフラムの外側端部が上記バランスバーの第1及び第2の端部を上記ケースの内壁に連結し、
各々の上記ダイアフラムの面における平面内にない少なくとも1つの屈曲部が上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて各々の上記ダイアフラムの有効直径を変化させられるようにしたことである。
【0022】
さらに他の面は、各々の上記ダイアフラムが上記流管と上記バランスバーとを連結する受けバーをなす内側部分を有するようにしたことである。
【0023】
本発明のさらに他の面は、物質の流れを受け入れるようにした流管を有していて上記物質の流れに関する出力情報を発生させ、さらに上記流管の縦方向の軸に実質的に平行に向いており第1及び第2の端部が受けバーによって上記流管の近接した対向する端部に連結されているバランスバーと、該バランスバー及び上記流管を収容するケースと、上記バランスバーの各々の端部を上記ケースの内壁部に連結するケース連結リンク手段と、を有するコリオリ流量計を動作させる方法において、
上記流れる物質に関する出力情報を発生させるように上記バランスバーと上記流管とを上記流量計の物質の流れる状態で逆の位相になるように振動させることと、
上記流管と上記ケースとの間の変動する温度差に応じて上記ケース連結リンク手段の有効寸法を容易に変化させられるように上記ケース連結リンク手段の面における平面内にない屈曲部を屈撓させることによって上記ケースと上記流管との間の変動する温度差の状態に関し上記流量計の補償を行うこと、
との各ステップからなるようにしたコリオリ流量計を動作させる方法。
【0024】
【解決策】
前述した問題は、ケース連結リンクあるいはそれが連結される流量計の要素に永久的な損傷を与えずに熱的膨張/収縮の生成に応じて膨張/収縮できるようにした平面内にない屈曲部を有するケース連結リンクを与える本発明にによって解決され、技術的進歩がなされる。
【0025】
第1の実質例によれば、各々のケース連結リンクは流量計のケースの内壁と受けバーあるいはバランスバーの端部との間に延びる細長く薄い部材からなる。ケース連結リンクは、その縦方向の軸が流管の縦方向の軸に対して横方向になり、流管の駆動方向に対しても横方向になるように、受けバーに対して横方向に配置されている。本発明のケース連結リンクは受けバーの端部からケースの内壁に延びるケース連結リンクの部分において平明内にない少なくとも1つの屈曲部を含む。各々の平面内にない屈曲部は、ケース連結リンクの各々の半片部分が永久的な構造的変形を生ずることなく温度差に応じて半径方向に膨張あるいは収縮できるようにする折り畳み部からなる。平面内にない屈曲部はまた1つまたはそれより多くの鋭い折目、アコーディオン状の一連のひだからなり、あるいは曲面ないし弧状の形状からなるものでもよい。
【0026】
本発明の他の実施例となり得るものによれば、ケース連結リンクは少なくとも1つのひだあるいは同様のものを有するダイアフラムからなり、ダイアフラムの周囲がケース内壁に連結されるようにしてもよい。ダイアフラムの中心部は受けバー、流管及びバランスバーの接合部に連結される。流管の端部はダイアフラムの中心の孔を通って延び、ケース端部に連結される。
【0027】
本発明により与えられるケース連結リンクは温度差に適合し、ケース連結リンクをなす材料に損傷を与えずに流管及びバランスバーの半径方向の膨張/収縮に応じて実質的に変形ないし収縮し得る。これにより本発明のケース連結リンクを備えた流量計は、ケース連結リンクあるいはそれが連結されている部材に構造的損傷を生ずることなく流量計の異なる部分の間に高い温度差が存在し得る環境において物質を処理することができるようになる。
【0028】
本発明の前述の、また他の利点及び特徴は添付の図面と併せて以下の詳細な説明からよりよく理解されよう。
【0029】
[図1についての説明]
コリオリ流量計は流管が共振振動数で振動する際に物質が通って流れる流管によって特徴づけられる。物質が流れていない時に、流管のあらゆる点は流管の他のどの点とも位相を合わせて振動する。流管の異なる箇所に配置された2つのピックオフ装置が、物質枷流れない時に同じ位相を有し物質が流れる時にその間に位相差を有する正弦波状の信号を生ずる。この位相差は振動する流管を通って流れる物質によって生ずるコリオリ力によるものである。流管の長さ方向に沿ったどの2つの点の間の位相差の大きさも実質的に物質の流れの質量流量に比例する。コリオリ質量流量計は、この位相差を決定し質量流量を示す出力信号を、物質の流れに関する他の情報とともに生ずる信号処理を用いる。
【0030】
図1は流管103及びこれを取り囲むバランスバー102を含む流量計の要素を収容するケース101を有する従来の直管型コリオリ流量計100の断面図である。流管103はケース101内で軸方向に延び、端部108及び109において端側フランジ107に連結されている。端側フランジ107はネック部106によりケース101の端部104に連結されている。流管103はバランスバー102に取り囲まれ受けバー111によってバランスバー102の端部に連結されている。流管の103の動作部分115は受けバー111の中間である。流管の延長部113及び114はフランジ107と受けバー111との中間である。要素116及び117は流量計の通常の動作状態の際の流管103の動作部分115の振動の端側節点である。ケース連結リンクは左側の要素112a及び112bと右側の要素112c及び112dとからなる。ケース連結リンク後述するように通常の動作状態の際に左側の位置116と右側の位置117とに振動の節点を維持するように流量計の振動要素を安定させる。各々のケース連結リンク112はバランスバー102は第1の端部においてバランスバー102の外側壁部124に、第2の端部においてケース101の内壁105に連結されている。
【0031】
流量計100はさらに流管内103に物質が流れる際のこれらの要素の共振振動数で流管103とバランスバー102とを位相が外れるように振動させる駆動源(D)を含む。流量計100はさらに物質で満たされた振動する流管のコリオリ応答を連出するように流管103及びバランスバー102に連結された左側のピックオフLPO及び右側のピックオフRPOを含む。左側のピックオフLPO、駆動源D及び右側のピックオフRPOは導線118、119及び121によって流量計電子回路122に連結されている。流量計電子回路122は物質で満たされた流管103とバランスバー102とをそれらの要素の共振振動数で位相が外れるようにして振動させるように線路119を介して駆動源Dに駆動信号を供給する。左側のピックオフLPO及び右側のピックオフRPOによって生ずる出力信号は動線118及び121を介して流量計電子回路122に伝えられる。流量計電子回路122はこれらの信号を受け取って流管103内に流れる物質の質量流量を含む情報を生ずるようにそれらを処理する。流量計電子回路122によって生ずる情報は線路123を介して図示されない利用回路に供給される。
【0032】
流量計100の振動系は流管103,受けバー111及びバランスバー102からなる。流管103を通って通常の密度を有する物質が流れる流量計の通常の動作の際にこれらの要素の振動節点は左側及び右側の受けバー111にある。振動系は常に力学的バランスを維持しなければならず、この状態において、受けバー111にあって運動の位置を表す振動の節点116及び117での力学的バランスが維持される。この状態において、流量計100がこの理想的状態で動作する限り、ケース連結リンクが流量計100の内部要素の振動を安定させる必要はない。しかしながら理想的な状態は常には存在せず、流れる物質の密度は位置116及び117において振動の節点が存在する通常の値から減少したり増大したりするであろう。物質の密度が増大する場合、振動の節点が流管103に沿って位置116及び117から内方に移動する時に、振動系の力学的バランスが維持される。逆に、より軽い密度の物質の場合に、振動の節点は振動系を力学的バランス状態に維持するように位置116の左方及び位置117の右方に外方に移動しようとする。ケース連結リンク112がないとすれば、振動の節点は物質の密度がより重く、あるいはより軽くなる時に受けバー111から外方に移動するであろう。このような状態で、ケース連結リンクがない場合に、受けバー111は流管103の縦方向の軸に対して横方向に振動するであろう。これにより流管103の振動長が変化し、振動の節点とピックオフLPO及びRPOとの距離を変化させることにより流量計の感度が変化するであろう。
【0033】
ケース連結リンク112は受けバー111の横方向の振動を小さくする。これは受けバー111が振動しようとするのに伴う力がケース連結リンク112を介してケース101の内壁105に伝えられるようにすることによってなされる。ケース101はこの振動を、それ自体がある程度の振動を生ずることなく吸収することができるように、十分な質量をもっている。かくしてケース連結リンク112があれば、流管103、受けバー111及びバランスバー102からなる振動構造の振動節点は、流管103が受ける全てのあり得る程度の物質の密度に対して受けバー111内にある。
【0034】
図1の従来技術の流量計は、ケース連結リンク112の長さがそれの受ける温度差に応じて膨張あるいは収縮しようとする時に、流管103とケース101との間の温度差により流管103の内部要素への構造的損傷が生じ得るという欠点を有している。この理由は、各々のリンクの一端が第1の温度を有するケース101の内壁105に連結され、各々のリンクの他端が結果的に異なる温度の流管に連結されているためである。
【0035】
[図2についての説明]
図2は流管103の温度がケース101の温度より高い時に流量計100に生ずる問題を示している。この状態において、受けバー111,流管103及びバランスバー102は熱膨張により直径が増大する。ケース連結リンク112a及び112bもそれらの端部がより高い温度を有する流管103に連結されているので長さを増大させようとする。しかしながら、ケース101の内壁105に連結された端部は、ケース101がより低い温度であってきわめて剛性が高くなっているので、外方に移動できない。この状態で、ケース連結リンク112a及び112bは座屈して点線212a及び212bで示される位置から外れて曲がる。あるいは内方に曲がった位置(図示せず)となることもあり、あるいは一方のリンクが外方に曲がり他方のリンクが内方に曲がる(図示せず)こともあろう。この状態でケース連結リンク112が受ける力及び応力によりこれらの要素が通常の変形限度を超えて屈曲し、または流量計の精度が低下する永久的な機械的損傷を受けることになろう。
【0036】
[図3についての説明]
図3は図1の直線3−3に沿ってとった端面図である。ケース連結リンク112はケース101の内壁105及びバランスバー102の外面を矯正する平坦で幅の狭い平面状の部材であることがわかる。受けバー111はバランスバー102を流管103に連結し流管103を受け入れるための中心の開口を有する円形ワッシャ状の部材である。
【0037】
「図4、5及び6についての説明」
図4は本発明の実施例のコリオリ流量計を示している。コリオリ流量計400は流管103、これを取り囲むバランスバー102、受けバー111,ケース連結リンク412a及び412b、収容するケースからなる。コリオリ流量計400はケース連結リンクにおける相違点を除いて全ての点で図1及び2のコリオリ流量計100と同様である。かくして図4及び以下の説明はこれらの相違点についてのものとする。図の複雑さを少なくするために、図4、5、6及び7は図1のフランジ107,ネック部106、ケース端部104、あるいは駆動源D及びピックオフLPO及びRPOを示していない。図4、5、6及び7の実施例はこれらの要素を含むことがわかるであろう。
【0038】
図4で、ケース連結リンク412a、412b、412c及び412d(リンク412)は、各々のケース連結リンク412が中間部分に折り畳み部401を有することにおいて図1及び2のケース連結リンク112a及び112bと異なっている。折り畳み部401は各々のケース連結リンク412の長さが流量計100の他の要素に悪影響を与えずに膨張あるいは収縮できるようにする。流管103の温度が流管を通って流れる低温の物質に対してかなり低下しているものとする。これはバランスバー102、受けバー111及び流管103が収縮し直径が減少する場合である。また各々のケース連結リンク412の内側脚部403ケース101の内壁105に連結された外側脚部404の温度よりずっと低温になる。この状態で、脚部404は長さが一定のままであるが、脚部403は温度が低くなり収縮する。収縮の際に、脚部403は折り畳み部401の口部402を開いてバランスバー102及び流管103の直径の減少により生ずる脚部403の収縮に適合するようになる。同様に、流管の温度が高くなると、この温度上昇によりバランスバー102及び流管103の直径が膨張し脚部403が膨張する。
【0039】
流管103の温度の変化は受けバー111,バランスバー102及びケース連結リンク412の脚部403に付与される。しかしながら、折り畳み部401及び口部402があるために、ケース連結リンク412は、それ自体あるいはそれが連結されている要素に構造的損傷を与えずに脚部403の長さの収縮あるいは膨張に適合し得る。図4の端面図はリンク112a及び112bがリンク412の折り畳み部401を含まないことを除いて図3と同様となろう。要素405及び406は脚部404とケース101の内壁105との接合部である。
【0040】
図4の流管103及び要素113は図1の端側フランジ107における入力側と出力側との間の全長にわたって一定の直径で延びる。この一定の直径は、衛生上の要望がある用途での流量計の清浄度を高める点において有利である。
【0041】
図5はケース連結リンク512(512a、512b、512c及び512d)が1つだけの折り畳み部401でなく、起伏部501のような複数の凹凸形部を有する流量計500からなる本発明の他の実施例を示している。この起伏部はケース連結リンク512がそれ自体あるいはそれが連結されている構造に対して構造的損傷を与えずに膨張あるいは収縮できるようにする。要素511は受けバーである。
【0042】
図6はケース連結リンク612(612a、612b、612c及び612d)が永久的に曲面形状になっている流量計600からなる本発明の他の実施例を示している。この曲面形状はケース連結リンク612がそれの連結されている流量計の要素に永久的な構造的損傷を与えずにその長さを膨張あるいは収縮させられるようにする。受けバー611はケース連結リンク612に連結されていて、流管103をバランスバー102に連結する。リンク612は図3におけるリンク112a及び112bに関して示されるように幅の狭い要素である。要素601及び602は各々のケース連結リンクの外側端部とケース101の内壁105との接合部である。
【0043】
[図7についての説明]
図7はケース連結リンクが流管103を受け入れるための中心の開口702を有する円形ダイアフラム712からなる流量計700からなる本発明の他の実施例を示している。ダイアフラム712は流管103とバランスバー102の端部710a及び710bとの両方に取り付けらていて、受けバーとケース連結リンクとの多機能を有する。ダイアフラム712の平坦な面704及び705は図4の折り畳み部401と同様な折り畳み部712を有する。この折り畳み部701はダイアフラム712がそれ自体あるいはそれの連結されている構造的要素に永久的な変形を与えずに流管の直径の熱的変化に応じて直径を膨張/収縮させられるようにする。バランスバー102と流管103との間の面の部分は受けバーとして作用する。
【0044】
本発明を単管式の直管型コリオリ流量計の一部をなすものとして説明したが、これに限定されるのではなく、不規則なあるいは曲線状の単管式のコリオリ流量計や複数の流管を有するコリオリ流量計を含む他の型のコリオリ流量計にも用いられることがわかるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】ケース連結リンクを有する従来の直管型コリオリ流量計を示す図である。
【図2】図1の流量計の詳細を示す図である。
【図3】図1の直線3−3上にとった流量計の端面図である。
【図4】本発明の実施例であるケース連結リンクを有する直管型コリオリ流量計を示す図である。
【図5】本発明のケース連結リンクの他の実施例を示す図である。
【図6】本発明のケース連結リンクの他の実施例を示す図である。
【図7】本発明のケース連結リンクの他の実施例を示す図である。
Claims (14)
- 流管(103)と、
該流管の縦方向の軸に実質的に平行に向いており、第1及び第2の端部(410a,410b)が該流管の対向する近接端部に連結されているバランスバー(102)と、
該バランスバー及び上記流管を収容するケース(101)と、
上記バランスバーの上記第1及び第2の端部を上記ケースの内壁(105)に連結するケース連結リンク手段(412a,412b,412c,412d)と、
上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて上記ケース連結リンク手段の有効寸法を変化させられるようにするための上記ケース連結リンクにおける平面内にない少なくとも1つの屈曲部(401)と、
からなるコリオリ流量計。 - 上記流管が実質的に直線状であることを特徴とする請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 上記バランスバーが実質的に円筒状で、上記流管を取り囲むようにしたことを特徴とする請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 上記ケースが円筒形で、上記流管の縦方向の縦方向の軸に実質的に平行に向くようにしたことを特徴とする請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 上記ケース連結リンク手段が細長く実質的に平坦で、上記バランスバー及び上記流管の縦方向の軸に実質的に垂直に向いた縦方向の軸を有し、
上記細長いケース連結リンク手段が上記バランスバーの第1及び第2の端部(410a,410b)を上記ケースの内壁(105)に連結し、
上記細長いケース連結リンク手段における平面内にない少なくとも1つの屈曲部(401)が上記流管と上記バランスバーとの間の温度差に応じて上記細長いケース連結リンク手段の有効長さを変化させられるようにしたことを特徴とする請求項1に記載のコリオリ流量計。 - 上記ケース連結リンク手段が
上記バランスバーの対向する側における上記バランスバーの各々の端部に配置された第1及び第2のケース連結リンク(412a,412b,412c,412d)
からなり、各々の上記ケース連結リンクの外側端部(405,406)が上記バランスバーの第1及び第2の端部を上記ケースの内壁に連結するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のコリオリ流量計。 - 上記ケース連結リンクが上記バランスバーの対向する端部(710a,710b)に配置された第1及び第2の実質的に円形のダイアフラム(712)からなり、
各々のダイアフラムは外側端部(703)が上記バランスバーの第1及び第2の端部を上記ケースの内壁(105)に連結するようにした面(705)を有し、
上記ダイアフラムの面(704,705)における平面内にない少なくとも1つの屈曲部(701)が上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて上記ダイアフラムの有効直径を変化させられるようにしたことを特徴とする請求項1に記載のコリオリ流量計。 - 上記ケース連結リンク手段が細長く、上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて上記ケース連結リンク手段の有効寸法を変化させられるようにする上記細長いケース連結リンクの面における平面内にない複数の屈曲部(512a,512b,512c,512d)を有するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 上記流管(103)が流量計の全長にわたって一定の直径で延びるようにしたことを特徴とする請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 上記ケース連結リンクが細長く、上記ケース連結リンク手段が上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて有効長を変更させられるようにする曲面(612a,612b,612c,612d)を有し、
上記細長いケース連結リンク手段の曲面の端部(405,406)が上記バランスバーの第1及び第2の端部を上記ケースの内面に連結するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のコリオリ流量計。 - 上記ケース連結リンク手段が第1のケース連結リンク(612a,612c)及び第2のケース連結リンク(612b、612d)からなり、
上記第1のケース連結リンク(612a,612c)が上記ケース(101)の内壁(105)を上記バランスバーの第1の側(603)に連結し、
上記第2のケース連結リンク(612b,612d)が上記ケース(101)の内壁(105)の対向する側を上記バランスバーの第2の側(604)に連結し、
上記ケース連結リンク手段の中心部が上記流管を上記バランスバーに連結する受けバー(611)をなすようにしたことを特徴とする請求項10に記載のコリオリ流量計。 - 上記バランスバーの端部(710a,710b)に連結されたケース連結リンク手段をなし上記バランスバー及び流管の縦方向の軸に対して実質的に垂直に向いた面(704,705)を有する第1及び第2の円形ダイアフラム(712)
をさらに含み、
上記ダイアフラムが上記バランスバーの端部を上記ケースの内壁(105)に連結し、
各々の上記ダイアフラムの面における平面内にない少なくとも1つの屈曲部(701)が上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて各々の上記ダイアフラムの有効直径を変化させられるようにしたことを特徴とする請求項1に記載のコリオリ流量計。 - 各々の上記ダイアフラムが上記流管と上記バランスバーとを連結する受けバーをなす内面(704)を有するようにしたことを特徴とする請求項12に記載のコリオリ流量計。
- 請求項1に記載のコリオリ流量計を動作させる方法であって、
上記流れる物質に関する出力情報を発生させるように上記バランスバーと上記流管とを上記流量計の物質の流れる状態で逆の位相になるように振動させることと、
上記流管と上記ケースとの間の変動する温度差に応じて上記ケース連結リンク手段の有効寸法を容易に変化させられるように上記ケース連結リンク手段の面における平面内にない屈曲部を屈撓させることによって上記ケースと上記流管との間の変動する温度差の状態に関し上記流量計の補償を行うこと、
との各ステップからなるようにしたコリオリ流量計を動作させる方法。
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