JP3907637B2 - Circle type single tube Coriolis flow meter - Google Patents

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本発明は、コリオリ流量計に関し、詳しくは、被計測流体を流す一本のフローチューブの中間部がサークル形状に形成されるサークル式一本チューブコリオリ流量計に関する。   The present invention relates to a Coriolis flow meter, and more particularly, to a circle type single tube Coriolis flow meter in which an intermediate portion of one flow tube for flowing a fluid to be measured is formed in a circle shape.

コリオリ流量計は、被計測流体の流通するフローチューブ(流管)の一端又は両端を支持し、その支持点回りにフローチューブの流れ方向と垂直な方向に振動を加えたときに、フローチューブ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である。コリオリ流量計は周知のものであり、コリオリ流量計におけるフローチューブの形状は直管式と湾曲管式とに大別されている。   The Coriolis flowmeter supports one or both ends of the flow tube (flow tube) through which the fluid to be measured flows, and when a vibration is applied around the support point in a direction perpendicular to the flow direction of the flow tube, This is a mass flow meter utilizing the fact that the Coriolis force acting is proportional to the mass flow rate. Coriolis flowmeters are well known, and the shape of the flow tube in the Coriolis flowmeter is roughly divided into a straight tube type and a curved tube type.

直管式のコリオリ流量計は、両端が支持された直管の中央部直管軸に垂直な方向の振動を加えたとき、直管の支持部と中央部との間でコリオリの力による直管の変位差、すなわち位相差信号が得られ、その位相差信号に基づいて質量流量を検知するように構成されている。このような直管式のコリオリ流量計は、シンプル、コンパクトで堅牢な構造を有している。しかしながら、高い検出感度を得ることができないという問題点もあわせ持っている。   The straight pipe type Coriolis flowmeter is a straight pipe that is supported by the Coriolis force between the straight pipe support section and the center section when vibration is applied in the direction perpendicular to the straight pipe axis of the straight pipe center supported at both ends. A displacement difference of the tube, that is, a phase difference signal is obtained, and the mass flow rate is detected based on the phase difference signal. Such a straight tube type Coriolis flowmeter has a simple, compact and robust structure. However, it also has a problem that high detection sensitivity cannot be obtained.

これに対して、湾曲管式のコリオリ流量計は、コリオリの力を有効に取り出すための形状を選択できる面で、直管式のコリオリ流量計よりも優れており、実際、高感度の質量流量を検出することができている。尚、湾曲管式のコリオリ流量計としては、一本のフローチューブが門形に形成されたもの(例えば特許文献1参照)や、一本のフローチューブの中間部がサークル形状に形成されたもの(例えば特許文献2参照)などが知られている。
特公平4−55250号公報 特許第2557098号公報
On the other hand, the curved tube type Coriolis flow meter is superior to the straight tube type Coriolis flow meter in that it can select the shape to effectively extract the Coriolis force. Can be detected. In addition, as a curved tube type Coriolis flowmeter, one flow tube is formed in a gate shape (for example, refer to Patent Document 1), or a middle portion of one flow tube is formed in a circle shape. (See, for example, Patent Document 2).
Japanese Examined Patent Publication No. 4-55250 Japanese Patent No. 2557098

ところで、上記特許文献1の従来技術にあっては、フローチューブを振動させるための駆動装置がフローチューブに対して平行な剛体に固定される構造になることから、被計測流体の熱によりフローチューブが熱膨張すると、その熱膨張によって駆動装置との間に位置ズレが発生し、これが出力に影響を来している。一方、上記特許文献2の従来技術にあっては、サークル形状の中間部の一端と他端との間に駆動装置が配置される構造になることから、上記問題点の解消に有効であると考えられる。しかしながら、中間部がサークル形状に形成される一本のフローチューブを用いる場合には、振動周波数が安定しないという問題点を有している。   By the way, in the prior art of the said patent document 1, since it becomes a structure where the drive device for vibrating a flow tube is fixed to the rigid body parallel to a flow tube, it is the flow tube by the heat | fever of the fluid to be measured. When the heat expands, a positional shift occurs with the drive device due to the heat expansion, which affects the output. On the other hand, in the prior art of the above-mentioned Patent Document 2, since the driving device is arranged between one end and the other end of the circle-shaped intermediate portion, it is effective in solving the above problems. Conceivable. However, when a single flow tube having an intermediate portion formed in a circle shape is used, there is a problem that the vibration frequency is not stable.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされるもので、振動周波数の安定を図ることが可能なサークル式一本チューブコリオリ流量計を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and makes it a subject to provide the circle type single tube Coriolis flowmeter which can aim at stabilization of a vibration frequency.

上記課題を解決するためなされた請求項1記載の本発明のサークル式一本チューブコリオリ流量計は、被計測流体を流す一本のフローチューブと、該フローチューブを駆動する駆動手段と、前記フローチューブに作用するコリオリの力に比例した位相差を検出する検出手段とを備えるとともに、前記フローチューブと剛体とを連結する連結部材を備える一本チューブコリオリ流量計であって、前記フローチューブをサークル形状の中間部と、該中間部の一方の端部から前記フローチューブに対する第一支持部に向けてのびるアーム形状の第一腕部と、前記中間部の他方の端部から前記フローチューブに対する第二支持部に向けてのびるアーム形状の第二腕部とを有する形状に形成するとともに、前記駆動手段を前記中間部の前記一方、他方の端部の交差部分に配置して前記フローチューブを二次又は四次モードで駆動するサークル式一本チューブコリオリ流量計において、前記駆動手段の位置の反対側に位置する、前記サークル形状の前記中間部の頂部に前記連結部材を設け、前記第一支持部と前記第二支持部とを結ぶ軸を第一軸、該第一軸に直交する軸を第二軸、前記第一軸及び前記第二軸に直交する軸方向を前記駆動手段及び前記連結部材の配置方向とすると、前記中間部は、前記駆動手段を前記二次又は四次モードで駆動した時に前記配置方向を中心にして円周方向の振動が生じ、前記連結部材は、前記中間部を前記第一軸方向に移動不能、且つ、前記第二軸方向に移動可能に形成されて、前記中間部の移動方向をこのような方向に規制する部材として機能することを特徴としている。このような特徴を有する本発明によれば、フローチューブの振動中、中間部の移動方向が連結部材により規制される。中間部の頂部と剛体との間に連結部材を介在させることにより、フローチューブの移動方向を規制することが可能になる。 The circle type single tube Coriolis flow meter according to the present invention according to claim 1, which has been made to solve the above-mentioned problems, includes a single flow tube for flowing a fluid to be measured, a driving means for driving the flow tube, and the flow Rutotomoni and detecting means for detecting a phase difference proportional to a Coriolis force acting on the tube, the a single tube Coriolis flowmeter comprising a connecting member for connecting the flow tube and the rigid, said flow tube A circle-shaped intermediate portion, an arm-shaped first arm portion extending from one end portion of the intermediate portion toward the first support portion for the flow tube, and the other end portion of the intermediate portion with respect to the flow tube And a second arm portion having an arm shape extending toward the second support portion, and the driving means is connected to the one of the intermediate portions and the other In the section above the flow tube disposed at the intersections of the secondary or circle type one which is driven by a fourth-order mode tube Coriolis flowmeter, opposite the location of said drive means, said intermediate portion of said circle shape The connecting member is provided on the top of the first axis, the axis connecting the first support part and the second support part is a first axis, the axis orthogonal to the first axis is the second axis, the first axis and the second axis When the axial direction perpendicular to the axis is the arrangement direction of the drive means and the connecting member, the intermediate portion is circumferential with respect to the arrangement direction when the drive means is driven in the secondary or quaternary mode. The coupling member is formed so that the intermediate portion cannot move in the first axial direction and is movable in the second axial direction, and the moving direction of the intermediate portion is set in such a direction. and characterized in that it functions as a member that restricts To have. According to the present invention having such a feature, in the vibration of the flow tube, the moving direction of the intermediate portion is restricted by the connecting member. By interposing the connecting member between the top portion of the intermediate portion and the rigid body, the moving direction of the flow tube can be restricted.

請求項2記載の本発明のサークル式一本チューブコリオリ流量計は、請求項1に記載のサークル式一本チューブコリオリ流量計において、前記第一腕部及び前記第二腕部の各長さを、前記中間部の前記第一軸方向の径の長さと比べて同じ又は長くすることを特徴としている。このような特徴を有する本発明によれば、第一、第二支持部から離れた位置でフローチューブに対する駆動が行われる。   The circle type single tube Coriolis flow meter of the present invention according to claim 2 is the circle type single tube Coriolis flow meter according to claim 1, wherein the lengths of the first arm portion and the second arm portion are determined. The length of the intermediate portion is the same as or longer than the length of the diameter in the first axial direction. According to the present invention having such features, the flow tube is driven at a position away from the first and second support portions.

請求項1に記載された本発明によれば、連結部材を用いてフローチューブ振動中の中間部の移動方向を規制することができる。従って、これにより振動周波数の安定を図ることができるという効果を奏する。 According to the present invention described in claim 1, it is possible to regulate the movement direction of the intermediate portion in the flow tube vibration using the connecting member. Therefore, this brings about an effect that the vibration frequency can be stabilized.

請求項2に記載された本発明によれば、第一、第二支持部と駆動手段との距離を離すことから、零点シフトの発生を起こり難くすることができるという効果を奏する。   According to the second aspect of the present invention, since the distance between the first and second support portions and the driving means is increased, it is possible to prevent the occurrence of a zero shift.

以下、図面を参照しながら説明する。
図1は本発明のサークル式一本チューブコリオリ流量計の一実施の形態を示す図であり、(a)は構成図、(b)はフローチューブの頂部と連結部材の斜視図である。また、図2はフローチューブの平面図である。
Hereinafter, description will be given with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view showing an embodiment of a circle type single tube Coriolis flow meter according to the present invention. FIG. 1A is a configuration diagram, and FIG. 1B is a perspective view of a top portion of a flow tube and a connecting member. FIG. 2 is a plan view of the flow tube.

図1及び図2において、引用符号1で示される本発明のサークル式一本チューブコリオリ流量計1(以下、コリオリ流量計1と略記する)は、例えば流体工業における流量計測に用いられる流量計であって、筐体2と、その筐体2内に収納される一本のフローチューブ3と、フローチューブ3を二次又は四次モードで駆動するための駆動装置(駆動手段)4と、フローチューブ3に作用する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(検出手段)5、5と、フローチューブ3の頂部6を剛体7に連結する連結部材8と、図示しない変換器とを主に備えて構成されている。本発明のコリオリ流量計1は、フローチューブ3の振動中の移動方向を規制することにより、振動周波数の安定を図ることを目的とした構造になっている。以下、各構成について説明する。   1 and 2, a circle type single tube Coriolis flow meter 1 (hereinafter abbreviated as Coriolis flow meter 1) of the present invention indicated by reference numeral 1 is a flow meter used for flow measurement in the fluid industry, for example. A housing 2, a single flow tube 3 housed in the housing 2, a driving device (driving means) 4 for driving the flow tube 3 in a secondary or quaternary mode, and a flow A pair of vibration detection sensors (detecting means) 5 and 5 for detecting a phase difference proportional to the Coriolis force acting on the tube 3, a connecting member 8 for connecting the top portion 6 of the flow tube 3 to the rigid body 7, and a conversion (not shown) It is mainly provided with a vessel. The Coriolis flow meter 1 of the present invention has a structure aimed at stabilizing the vibration frequency by restricting the moving direction of the flow tube 3 during vibration. Each configuration will be described below.

筐体2は、曲げやねじれに強固な構造を有している。また、筐体2は、フローチューブ3等の流量計要部を保護することができるように形成されている。このような筐体2の内部には、アルゴンガス等の不活性ガスが充填されている。不活性ガスの充填により、フローチューブ3等への結露が防止されるようになっている。筐体2には、フローチューブ3の流入口側及び流出口側を支持固定するための支持部(第一、第二支持部)9、9が取り付け固定されている。本発明のコリオリ流量計1は、外乱振動を増幅させたりせず、また、支持部9、9を介してのフローチューブ3への振動伝達が起こり難い構造になっている。   The housing 2 has a structure that is strong against bending and twisting. Moreover, the housing | casing 2 is formed so that main parts of flowmeters, such as the flow tube 3, can be protected. The inside of the housing 2 is filled with an inert gas such as argon gas. By filling with the inert gas, dew condensation on the flow tube 3 and the like is prevented. Support portions (first and second support portions) 9 and 9 for supporting and fixing the inflow side and the outflow side of the flow tube 3 are attached and fixed to the housing 2. The Coriolis flowmeter 1 according to the present invention has a structure that does not amplify disturbance vibrations and hardly transmits vibrations to the flow tube 3 via the support portions 9 and 9.

フローチューブ3は、湾曲管からなるものであって、サークル形状の中間部10と、その中間部10の一方の端部から流入口側の支持部9に向けてのびるアーム形状の第一腕部11と、中間部10の他方の端部から流出口側の支持部9に向けてのびるアーム形状の第二腕部12とを有する図示のような形状に形成されている。   The flow tube 3 is made of a curved tube, and has a circle-shaped intermediate portion 10 and an arm-shaped first arm portion extending from one end portion of the intermediate portion 10 toward the support portion 9 on the inlet side. 11 and an arm-shaped second arm portion 12 extending from the other end of the intermediate portion 10 toward the support portion 9 on the outlet side.

中間部10は、その頂部6が連結部材8を介して剛体7に連結されている(連結部材8については後述する)。中間部10は、正面視において、比較的小さな円形状になるように形成されている。中間部10の上記一方の端部と上記他方の端部との間、すなわち交差部分13には、駆動装置4を取り付けるために適宜スペースがあけられている。尚、当然であるが、中間部10の上記一方の端部と第一腕部11は、継ぎ目無く連続しているものとする。また、中間部10の上記他方の端部と第二腕部12も同じく継ぎ目無く連続しているものとする。   The top portion 6 of the intermediate portion 10 is connected to the rigid body 7 via the connecting member 8 (the connecting member 8 will be described later). The intermediate portion 10 is formed to have a relatively small circular shape when viewed from the front. A space is appropriately provided between the one end portion and the other end portion of the intermediate portion 10, that is, at the intersection portion 13 in order to attach the driving device 4. As a matter of course, the one end portion of the intermediate portion 10 and the first arm portion 11 are assumed to be continuously connected. In addition, the other end of the intermediate portion 10 and the second arm portion 12 are also continuously connected.

第一腕部11及び第二腕部12は、零点シフトの発生を起こり難くするために比較的長く形成されている。すなわち、駆動装置4と支持部9、9との距離を十分にとるために、例えば中間部10の直径(支持部9、9を結ぶ軸を第一軸Pとすると、そのP方向の直径)と比べて同じ又は長くなるように形成されている。尚、フローチューブ3の材質は、ステンレス、ハステロイ、チタン合金等のこの技術分野において通常のものが用いられている。   The first arm portion 11 and the second arm portion 12 are formed relatively long in order to make it difficult for the zero point shift to occur. That is, in order to ensure a sufficient distance between the drive device 4 and the support portions 9 and 9, for example, the diameter of the intermediate portion 10 (if the axis connecting the support portions 9 and 9 is the first axis P, the diameter in the P direction) It is formed to be the same as or longer than The material of the flow tube 3 is a normal material in this technical field such as stainless steel, hastelloy, titanium alloy and the like.

駆動装置4は、上述の如く、フローチューブ3を二次又は四次モードで駆動するための手段であって、特に図示しないが、コイルとマグネットとを備えて構成されている。駆動装置4のコイルとマグネットは、フローチューブ3における中間部10の交差部分13に専用の取付具を用いて取り付けられている。駆動装置4のコイルからは、特に図示しないが、電線が引き出されている。その電線は、上記図示しない変換器に接続されている。   As described above, the driving device 4 is a means for driving the flow tube 3 in the secondary or quaternary mode, and is configured to include a coil and a magnet, although not particularly shown. The coil and magnet of the driving device 4 are attached to the intersecting portion 13 of the intermediate portion 10 in the flow tube 3 using a dedicated fixture. Although not particularly illustrated, an electric wire is drawn from the coil of the driving device 4. The electric wire is connected to the converter (not shown).

駆動装置4において吸引作用が生じると、駆動装置4のマグネットがコイルに差し込まれるような状態になる。その結果、中間部10の上記一方の端部と上記他方の端部との間が近接するような状態になる。これに対し、駆動装置4において反発作用が生じると、駆動装置4のマグネットがコイルから押し出されるような状態になる。その結果、中間部10の上記一方の端部と上記他方の端部との間が離間するような状態になる。吸引作用及び反発作用が繰り返されると、フローチューブ3は、図2の矢印Q方向の振動となるように駆動される。   When an attracting action is generated in the driving device 4, the magnet of the driving device 4 is inserted into the coil. As a result, the one end of the intermediate portion 10 and the other end are close to each other. On the other hand, when a repulsive action occurs in the drive device 4, the magnet of the drive device 4 is pushed out of the coil. As a result, the one end portion of the intermediate portion 10 and the other end portion are separated from each other. When the suction action and the repulsion action are repeated, the flow tube 3 is driven so as to vibrate in the direction of arrow Q in FIG.

振動検出センサ5、5は、上述の如く、フローチューブ3の振動を検出するとともに、フローチューブ3に作用するコリオリの力に比例した位相差を検出するためのセンサであって、特に図示しないが、それぞれコイルとマグネットとを備えて構成されている(これに限らず、加速度センサ、光学的手段、静電容量式、歪み式(ピエゾ式)等の変位、速度、加速度のいずれかを検出する手段であればよいものとする)。   The vibration detection sensors 5 and 5 are sensors for detecting the vibration of the flow tube 3 and detecting the phase difference proportional to the Coriolis force acting on the flow tube 3 as described above. , Each comprising a coil and a magnet (not limited to this, it detects any of displacement, velocity, acceleration, such as acceleration sensor, optical means, capacitance type, distortion type (piezo type), etc. Any means).

このような構成の振動検出センサ5、5は、駆動装置4の両側、具体的には駆動装置4の上流側及び下流側で駆動装置4から同じ距離の位置に専用の取付具を用いてそれぞれ取り付けられている。図1においては、中間部10の直径(上記第一軸P方向の直径)位置に沿って取り付けられている(他の配置例は後述する。振動検出センサ5、5は、コリオリの力に比例した位相差を検出することが可能な位置に配置されればよいものとする)。振動検出センサ5、5の各コイルからは、特に図示しないが、電線が引き出されている。その電線は、上記図示しない変換器に接続されている。   The vibration detection sensors 5 and 5 having such a configuration are respectively provided on the both sides of the drive device 4, specifically, on the upstream side and the downstream side of the drive device 4 using dedicated attachments at the same distance from the drive device 4. It is attached. 1, it is attached along the diameter (diameter in the first axis P direction) position of the intermediate portion 10 (other arrangement examples will be described later. The vibration detection sensors 5 and 5 are proportional to the Coriolis force. It is only necessary to be arranged at a position where the detected phase difference can be detected). Although not particularly illustrated, electric wires are drawn from the coils of the vibration detection sensors 5 and 5. The electric wire is connected to the converter (not shown).

連結部材8は、上述の如く、フローチューブ3の頂部6と、筐体2に固着される剛体7とを連結するための部材であって、特にその形状を限定しないが、本形態においては、薄肉の短冊片形状に形成されて、両端が頂部6と剛体7とにそれぞれ適宜手段で固着されている。連結部材8は、フローチューブ3の中間部10を上記第一軸P方向に移動不能、且つ、第一軸P方向に直交する第二軸R方向に移動可能とするように形成されている。   As described above, the connecting member 8 is a member for connecting the top portion 6 of the flow tube 3 and the rigid body 7 fixed to the housing 2, and the shape thereof is not particularly limited. It is formed in a thin strip shape, and both ends are fixed to the top 6 and the rigid body 7 by appropriate means. The connecting member 8 is formed so that the intermediate portion 10 of the flow tube 3 cannot move in the first axis P direction and can move in the second axis R direction orthogonal to the first axis P direction.

上記図示しない変換器は、駆動装置4、振動検出センサ5、5、及び温度センサ(図示せず)からの信号に基づいて質量流量等の演算処理を行う信号演算処理部(図示せず)と、駆動装置4を励振するための励振回路部(図示せず)とを備えて構成されている。   The converter (not shown) includes a signal calculation processing unit (not shown) that performs calculation processing such as mass flow rate based on signals from the driving device 4, vibration detection sensors 5, 5 and a temperature sensor (not shown). And an excitation circuit section (not shown) for exciting the drive device 4.

上記信号演算処理部には、一方の振動検出センサ5からの、フローチューブ3の変形に関する検出信号、他方の振動検出センサ5からの、フローチューブ3の変形に関する検出信号、及び温度センサからの、フローチューブ3の温度に関する検出信号がそれぞれ入力されるように配線及び接続がなされている。このような信号演算処理部では、入力された各検出信号に基づいて質量流量及び密度の演算がなされるように構成されている。また、信号演算処理部では、演算により得られた質量流量、密度が図示しない表示器に対して出力されるように構成されている。   The signal calculation processing unit includes a detection signal from one vibration detection sensor 5 regarding the deformation of the flow tube 3, a detection signal from the other vibration detection sensor 5 regarding the deformation of the flow tube 3, and a temperature sensor. Wiring and connection are made so that detection signals relating to the temperature of the flow tube 3 are input. Such a signal calculation processing unit is configured to calculate mass flow rate and density based on each input detection signal. The signal calculation processing unit is configured to output the mass flow rate and density obtained by the calculation to a display (not shown).

上記励振回路部は、平滑部と比較部と目標設定部と可変増幅部と駆動出力部とを備えて構成されている。平滑部は、一方の振動検出センサ5(又は他方の振動検出センサ5)からの検出信号を取り出すように配線されている。また、平滑部は、入力された検出信号を整流し平滑するとともに、その振幅に比例した直流電圧を出力することができるような機能を有している。比較部は、平滑部からの直流電圧と目標設定部から出力される目標設定電圧とを比較するとともに、可変増幅部の利得を制御して共振振動の振幅を目標設定電圧に制御することができるような機能を有している。   The excitation circuit unit includes a smoothing unit, a comparison unit, a target setting unit, a variable amplification unit, and a drive output unit. The smoothing unit is wired so as to extract a detection signal from one vibration detection sensor 5 (or the other vibration detection sensor 5). The smoothing unit has a function of rectifying and smoothing the input detection signal and outputting a DC voltage proportional to the amplitude. The comparison unit can compare the DC voltage from the smoothing unit with the target setting voltage output from the target setting unit, and can control the amplitude of the resonance vibration to the target setting voltage by controlling the gain of the variable amplification unit. It has such a function.

上記構成において、フローチューブ3に被計測流体を流し、吸引・反発作用を連続して交互に繰り返すように駆動装置4を駆動し、フローチューブ3を矢印Q方向に振動させると、振動検出センサ5、5の点でのコリオリの力によって生じる位相の差分により、質量流量が上記信号演算処理部で算出される。もう少し詳しく説明すると、図3(a)に示されるような二次モードにより駆動装置4を駆動し、フローチューブ3を上記矢印Q方向に振動させると、振動検出センサ5、5の点(この点をPO7、PO8とする。流入側がPO8で流出側がPO7になる)で、図3(b)に示されるような矢印PO7、PO8の大きさのコリオリの力が生じる。ここで、図3(b)中のDは駆動装置4に相当するものとする。また、P1は連結部材8の位置に相当するものとする。このような状態において、図3(c)に示されるようにして位相の差分を計測するとともに演算を行うと、上記質量流量が算出される。   In the above configuration, when the fluid to be measured is caused to flow through the flow tube 3 and the driving device 4 is driven so as to alternately and alternately repeat the suction and repulsion action, and the flow tube 3 is vibrated in the arrow Q direction, the vibration detection sensor 5 From the phase difference caused by the Coriolis force at point 5, the mass flow rate is calculated by the signal calculation processing unit. More specifically, when the driving device 4 is driven in the secondary mode as shown in FIG. 3A and the flow tube 3 is vibrated in the arrow Q direction, the points of the vibration detection sensors 5 and 5 (this point) Are PO7 and PO8, where the inflow side is PO8 and the outflow side is PO7), Coriolis force having the size of arrows PO7 and PO8 as shown in FIG. Here, D in FIG. 3B corresponds to the driving device 4. Further, P1 corresponds to the position of the connecting member 8. In such a state, when the phase difference is measured and calculated as shown in FIG. 3C, the mass flow rate is calculated.

本形態においては、振動周波数から密度も算出される。フローチューブ3の中間部10は、連結部材8により第二軸R方向の移動が許容されることから、その第二軸R方向に振れて上記位相の差分を増幅するように作用する。   In this embodiment, the density is also calculated from the vibration frequency. Since the intermediate member 10 of the flow tube 3 is allowed to move in the second axis R direction by the connecting member 8, it acts in such a manner that it swings in the second axis R direction and amplifies the difference in phase.

次に、図4ないし図6を参照しながら振動検出センサ5、5の取り付け位置について補足説明する。尚、図4ないし図6のフローチューブ3は、上述同様、二次モードで駆動され、この時のコリオリの力は図3(b)の各矢印に示されるような大きさになるものとする。図4ないし図6の例は総合的にノイズをキャンセルすることができるように振動検出センサが取り付けられている。   Next, with reference to FIGS. 4 to 6, a supplementary description will be given of the attachment positions of the vibration detection sensors 5 and 5. The flow tube 3 in FIGS. 4 to 6 is driven in the secondary mode as described above, and the Coriolis force at this time is as shown by the arrows in FIG. 3B. . In the examples of FIGS. 4 to 6, a vibration detection sensor is attached so that noise can be canceled comprehensively.

図4の例では、PO1、PO2、PO3、PO4の位置に振動検出センサが取り付けられている。PO1、PO2は、上記PO7、PO8の上側に位置している。また、PO3、PO4は、PO7、PO8の下側に位置している。図4から分かるように、PO1とPO2で位相の差分を計測するとともに、PO3とPO4で位相の差分を計測し、さらにこれらの位相の差分を計測するように構成されている。   In the example of FIG. 4, vibration detection sensors are attached at positions PO1, PO2, PO3, and PO4. PO1 and PO2 are located above the PO7 and PO8. PO3 and PO4 are located below PO7 and PO8. As can be seen from FIG. 4, the phase difference is measured at PO1 and PO2, the phase difference is measured at PO3 and PO4, and the phase difference is further measured.

図5の例では、PO1、PO2、PO5、PO6の位置に振動検出センサが取り付けられている。図5から分かるように、PO1とPO2で位相の差分を計測するとともに、PO5とPO6で位相の差分を計測し、さらにこれらの位相の差分を計測するように構成されている。   In the example of FIG. 5, vibration detection sensors are attached at positions PO1, PO2, PO5, and PO6. As can be seen from FIG. 5, the phase difference is measured by PO1 and PO2, the phase difference is measured by PO5 and PO6, and the phase difference is further measured.

図6の例では、PO1、PO2、PO3、PO4の位置に振動検出センサが取り付けられている。図6から分かるように、この例は図4の例とは異なり、PO1とPO3で位相の差分を計測するとともに、PO2とPO4で位相の差分を計測し、さらにこれらの位相の差分を計測するように構成されている。   In the example of FIG. 6, vibration detection sensors are attached at positions PO1, PO2, PO3, and PO4. As can be seen from FIG. 6, this example differs from the example of FIG. 4 in that the phase difference is measured at PO1 and PO3, the phase difference is measured at PO2 and PO4, and the phase difference is further measured. It is configured as follows.

以上、本発明のコリオリ流量計1は、連結部材8を用いてフローチューブ3の中間部10の頂部6を剛体7に連結することから、フローチューブ3振動中の中間部10の移動方向を規制することができる。従って、これにより従来よりも各段に振動周波数を安定させることができる。   As described above, since the Coriolis flowmeter 1 of the present invention connects the top portion 6 of the intermediate portion 10 of the flow tube 3 to the rigid body 7 using the connecting member 8, the movement direction of the intermediate portion 10 during vibration of the flow tube 3 is restricted. can do. Therefore, this makes it possible to stabilize the vibration frequency at each stage as compared with the prior art.

その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。   In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

すなわち、フローチューブ3の形状は、図1の形状に限らないものとする。例えば、図7(a)、(b)に示されるような形状にフローチューブを形成してもよいものとする。   That is, the shape of the flow tube 3 is not limited to the shape of FIG. For example, the flow tube may be formed in a shape as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b).

本発明によるサークル式一本チューブコリオリ流量計の一実施の形態を示す図であり、(a)は構成図、(b)はフローチューブの頂部と連結部材の斜視図である。It is a figure which shows one Embodiment of the circle type single tube Coriolis flowmeter by this invention, (a) is a block diagram, (b) is a perspective view of the top part of a flow tube, and a connection member. フローチューブの平面図である。It is a top view of a flow tube. (a)は二次モードの振動波形、(b)はコリオリ力を示す波形、(c)は計測部分を示す回路図である。(A) is a vibration waveform of a secondary mode, (b) is a waveform which shows Coriolis force, (c) is a circuit diagram which shows a measurement part. 検出手段の他の配置例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of arrangement | positioning of a detection means. 検出手段のさらに他の配置例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the further example of arrangement | positioning of a detection means. 検出手段のさらに他の配置例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the further example of arrangement | positioning of a detection means. フローチューブの他の形状を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other shape of a flow tube.

符号の説明Explanation of symbols

1 サークル式一本チューブコリオリ流量計(コリオリ流量計)
2 筐体
3 フローチューブ
4 駆動装置(駆動手段)
5 振動検出センサ(検出手段)
6 頂部
7 剛体
8 連結部材
9 支持部
10 中間部
11 第一腕部
12 第二腕部
13 交差部分
P 第一軸
R 第二軸
PO1〜PO8 振動センサ取り付け位置
1 Circle type single tube Coriolis flow meter (Coriolis flow meter)
2 Housing 3 Flow tube 4 Driving device (driving means)
5 Vibration detection sensor (detection means)
6 Top part 7 Rigid body 8 Connecting member 9 Support part 10 Intermediate part 11 First arm part 12 Second arm part 13 Crossing part P First axis R Second axis PO1 to PO8 Vibration sensor mounting position

Claims (2)

被計測流体を流す一本のフローチューブと、該フローチューブを駆動する駆動手段と、前記フローチューブに作用するコリオリの力に比例した位相差を検出する検出手段とを備えるとともに、前記フローチューブと剛体とを連結する連結部材を備える一本チューブコリオリ流量計であって、前記フローチューブをサークル形状の中間部と、該中間部の一方の端部から前記フローチューブに対する第一支持部に向けてのびるアーム形状の第一腕部と、前記中間部の他方の端部から前記フローチューブに対する第二支持部に向けてのびるアーム形状の第二腕部とを有する形状に形成するとともに、前記駆動手段を前記中間部の前記一方、他方の端部の交差部分に配置して前記フローチューブを二次又は四次モードで駆動するサークル式一本チューブコリオリ流量計において、
前記駆動手段の位置の反対側に位置する、前記サークル形状の前記中間部の頂部に前記連結部材を設け、前記第一支持部と前記第二支持部とを結ぶ軸を第一軸、該第一軸に直交する軸を第二軸、前記第一軸及び前記第二軸に直交する軸方向を前記駆動手段及び前記連結部材の配置方向とすると、前記中間部は、前記駆動手段を前記二次又は四次モードで駆動した時に前記配置方向を中心にして円周方向の振動が生じ、前記連結部材は、前記中間部を前記第一軸方向に移動不能、且つ、前記第二軸方向に移動可能に形成されて、前記中間部の移動方向をこのような方向に規制する部材として機能する
ことを特徴とするサークル式一本チューブコリオリ流量計。
Rutotomoni comprises a single flow tube for flowing a fluid to be measured, a driving means for driving the flow tube, and a detecting means for detecting a phase difference proportional to a Coriolis force acting on the flow tube, the flow tube A single-tube Coriolis flowmeter comprising a connecting member for connecting a rigid body and a rigid body, wherein the flow tube is directed from a circle-shaped intermediate portion and a first support portion for the flow tube from one end of the intermediate portion. A first arm part extending in the shape of an arm and a second arm part extending from the other end of the intermediate part toward the second support part for the flow tube, and the drive said means of said intermediate portion other hand, the circle one type chew arranged at the intersections of the other end for driving the flow tube at the secondary or quaternary mode In the Coriolis flowmeter,
The connecting member is provided at the top of the circle-shaped intermediate portion located on the opposite side of the position of the driving means, and an axis connecting the first support portion and the second support portion is a first axis, If the axis perpendicular to one axis is the second axis, and the axial direction perpendicular to the first axis and the second axis is the arrangement direction of the driving means and the connecting member, the intermediate portion is configured to move the driving means to the second axis. When driven in the next or quaternary mode, a vibration in the circumferential direction occurs around the arrangement direction, and the connecting member cannot move the intermediate portion in the first axial direction and in the second axial direction. A circle-type single tube Coriolis flowmeter that is formed so as to be movable and functions as a member that regulates the moving direction of the intermediate portion in such a direction .
請求項1に記載のサークル式一本チューブコリオリ流量計において、
前記第一腕部及び前記第二腕部の各長さを、前記中間部の前記第一軸方向の径の長さと比べて同じ又は長くする
ことを特徴とするサークル式一本チューブコリオリ流量計。
In the circle type single tube Coriolis flow meter according to claim 1,
Circle type single tube Coriolis flowmeter characterized in that each length of the first arm part and the second arm part is equal to or longer than the length of the diameter in the first axial direction of the intermediate part. .
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