JP5559239B2 - コリオリ流量計 - Google Patents

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Description

本発明は、フローチューブの両端部にそれぞれマニホールドを配設してなるコリオリ流量計に関する。
コリオリ流量計は、被測定流体が流れる流管の両端を支持し、その支持点回りに流管の流れ方向と垂直な方向に振動を加えた時に、流管(以下、振動が加えられるべき流管をフローチューブという。)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、直管式の形状と湾曲管式の形状とに大別される。フローチューブが2本の場合、これらフローチューブの流入口側及び流出口側となる両端部には、流路を2つに分岐するマニホールド(分岐管)がそれぞれ配設される。
特公平4−22209号公報 特開2009−180699号公報
マニホールドの流路に係る形状部分として、単に流路を分岐するだけの形状部分の場合は、分岐完了時の流路断面積が配管接続側の流路断面積と比べて2倍になってしまう。具体的には、図12(a)に示す円形形状101を配管接続側の流路断面形状であると仮定すると、この円形形状101を2つに分岐するには、先ず矢印P方向に変形させて図12(b)に示す分岐遷移形状102から図12(c)に示す8字状となる分岐遷移形状103にし、最終的に図12(d)に示す2つの円形形状104にして分岐を完了させる形状部分が簡単であり、図から分かるように断面積が増えて分岐完了時には流路断面積が配管接続側の流路断面積と比べて2倍になってしまう(尚、一般的なコリオリ流量計では計測感度を高めるため、配管断面積に対し、フローチューブの断面積を絞ることから分岐完了後はフローチューブの径に合わせて縮径され、断面積が急激に減少する。すなわち急縮流する)。
ところで、上記形状部分にあっては、2つの円形形状104に分岐するまでの間に流路断面積が増大することから、また、マニホールド内の短い区間において流路断面積が増大することから、このような断面積の増大に伴って圧力損失も増大してしまうという問題点を有する。
マニホールドにおける断面積の増大は、上記圧力損失の増大以外に、流れの剥離を生じさせたり、分流比を変化させた場合によっては閉塞を生じさせる原因にもなり、質量流量計測感度が低下してしまう等、デメリットが多いと考えられる。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、マニホールドにおける圧力損失の低減等を図ることが可能なコリオリ流量計を提供することを課題とする。
上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の本発明のコリオリ流量計は、フローチューブを駆動し、該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及び/又は振動周波数を検出することにより、前記フローチューブ内を流れる被測定流体の質量流量及び/又は密度を得る構成であり、且つ、前記フローチューブの両端部にそれぞれマニホールドを配設してなる構成のコリオリ流量計であって、前記フローチューブの本数を2本とする一方、前記マニホールドの流路に係る形状部分として、流量計設置先の配管側に配設される配管側開口部分と、前記フローチューブ側に前記2本分配設されるチューブ側開口部分と、前記2本分に分岐される流路分岐部分とを有し、さらには、前記流路分岐部分における各分岐部分断面形状の面積を等しく設定するとともに、前記流路分岐部分から前記チューブ側開口部分にかけての流路断面積を、前記分岐部分断面形状の面積よりも大きくならないように設定してなるコリオリ流量計において、前記流路分岐部分における前記分岐部分断面形状をD形状とするとともに、前記チューブ側開口部分の形状を円形形状とし、且つ、前記流路分岐部分から前記チューブ側開口部分にかけての前記流路断面積を、前記分岐部分断面形状の面積から線形的に減少させるように設定することを特徴とする。
請求項2に記載の本発明のコリオリ流量計は、請求項1に記載のコリオリ流量計に係り、前記流路分岐部分から前記チューブ側開口部分にかけての前記流路の断面形状の変化を、前記D形状→略D形状→略円形形状→前記円形形状とすることを特徴とする。
請求項3に記載の本発明のコリオリ流量計は、請求項2に記載のコリオリ流量計に係り、鋭角に形成される分岐壁先端と、該分岐壁先端に連続する一対の平面部とを有する分岐壁の、前記分岐壁先端を前記流路分岐部分の位置に配置することを特徴とする。
請求項4に記載の本発明のコリオリ流量計は、請求項3に記載のコリオリ流量計に係り、前記分岐壁として、前記チューブ側開口部分に連続する曲面部と、該曲面部及び前記平面部の間で平面から曲面へと移行する中間部とを更に有することを特徴とする。
請求項5に記載の本発明のコリオリ流量計は、請求項1、2、3又は4に記載のコリオリ流量計に係り、前記フローチューブを直管形状とするとともに、前記流路分岐部分から前記チューブ側開口部分にかけてを真っ直ぐのびる形状とする、又は、前記フローチューブを湾曲管形状とするとともに、前記流路分岐部分から前記チューブ側開口部分にかけてを曲げ形状とすることを特徴とする。
請求項6に記載の本発明のコリオリ流量計は、請求項1、2、3、4又は5に記載のコリオリ流量計に係り、前記流路分岐部分と前記配管側開口部分との間に、前記流路断面積が前記配管側開口部分の開口形状の面積よりも大きくならない設定の部分としての、且つ、完全に分岐するまでの部分としての遷移部分を配設することを特徴とする。
請求項1に記載された本発明によれば、マニホールドの流路に係る形状部分としてチューブ側開口部分と流路分岐部分と配管側開口部分とを有し、流路分岐部分からチューブ側開口部分にかけての各流路断面積を増大させないことから、圧力損失の低減等、すなわち圧力損失の最適化等を図ることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、流路分岐部分からチューブ側開口部分にかけての各流路断面積を線形的に減少させることから、流路断面積を増大させることはなく、これにより圧力損失の低減等、すなわち最適化等を図ることができるという効果も奏する。さらに、本発明によれば、流路分岐部分における分岐部分断面形状をD形状とするとともに、チューブ側開口部分の形状を円形形状とすることから、言い換えれば、流路分岐部分からチューブ側開口部分にかけての断面形状をD形状から円形形状に変化させるようにすることから、圧力損失の低減等、すなわち圧力損失の最適化等に寄与することができるという効果も奏する。
請求項2に記載された本発明によれば、流路分岐部分からチューブ側開口部分にかけての断面形状をD形状→略D形状→略円形形状→円形形状と変化させるようにすることから、流路断面積を線形的に減少させることができ、以て圧力損失の低減等、すなわち圧力損失の最適化等に寄与することができるという効果を奏する。
請求項3に記載された本発明によれば、分岐壁を有し、この分岐壁の鋭角に形成された分岐壁先端を流路分岐部分の位置に配置することから、流路分岐部分における分岐部分断面形状をD形状とすることができるという効果を奏する。
請求項4に記載された本発明によれば、分岐壁は、鋭角な分岐壁先端と、この分岐壁先端に連続する一対の平面部と、チューブ側開口部分に連続する曲面部と、これら平面部及び曲面部の間で平面から曲面へと移行する中間部とを有することから、流路分岐部分からチューブ側開口部分にかけての断面形状をD形状から円形形状に変化させることができるという効果を奏する。
請求項5に記載された本発明によれば、直管形状又は湾曲管形状のフローチューブに適用することができるという効果を奏する。
請求項6に記載された本発明によれば、流路分岐部分の位置で即分岐するのではなく、完全に分岐するまで遷移させることが可能な遷移部分を配設してもよく、この場合、遷移部分も流路断面積を増大させないようにすれば、圧力損失の低減等、すなわち圧力損失の最適化等を図ることができるという効果を奏する。
本発明のコリオリ流量計の構成図である。 図1のコリオリ流量計を水平方向に半割した図である。 図2のA視拡大図である。 流路分岐部分を含む流路断面形状に係る図である。 流路分岐部分からチューブ側開口部分に向けての各流路断面形状に係る図である。 チューブ側開口部分を含む流路断面形状に係る図である。 流路断面形状の変形例に係る図である。 断面積の変化に係るグラフである。 断面積の変化に係るグラフ(比較例を含む)である。 圧力損失に係るグラフである。 他の例となるコリオリ流量計の構成図である。 従来の流路断面形状に係る図である。
本発明に係るコリオリ流量計は、フローチューブの両端部にそれぞれマニホールドを配設してなり、マニホールドは流路分岐部分からチューブ側開口部分にかけての各流路断面積を増大させないように設定してなる。
以下、図面を参照しながら実施例1を説明する。図1は本発明のコリオリ流量計の構成図である。また、図2は図1のコリオリ流量計を水平方向に半割した図、図3は図2のA視拡大図、図4は流路分岐部分を含む流路断面形状に係る図、図5は流路分岐部分からチューブ側開口部分に向けての各流路断面形状に係る図、図6はチューブ側開口部分を含む流路断面形状に係る図、図7は流路断面形状の変形例に係る図、図8は断面積の変化に係るグラフ、図9は比較例を含む断面積の変化に係るグラフ、図10は圧力損失に係るグラフである。
図1及び図2において、本発明のコリオリ流量計(又は密度計)1は、一対のフローチューブ2と、ドライブ(駆動部)3と、一対のピックオフ(位相差検出部)4と、図示しない温度センサと、上流側及び下流側のブレースバー5と、外筒6と、変換器7と、上流側及び下流側の(流入側及び流出側の)マニホールド8とを備えて構成される。また、コリオリ流量計1は、マニホールド8を介して図示しない配管の途中に設置される。
本発明のコリオリ流量計1は、マニホールド8に特徴を有する。そして、その特徴により圧力損失の最適化等を図ることができる。
先ず、コリオリ流量計1の各構成について説明をする。
一対のフローチューブ2は、所定の間隔を開けて並ぶ平行な直管形状のものであって、断面円形のものが用いられる。一対のフローチューブ2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る。一対のフローチューブ2の両端部9には、上流側及び下流側のマニホールド8がそれぞれ配設される。一対のフローチューブ2には、図示しない被測定流体が流れ、本実施例においては図1の矢印の向きに被測定流体が流れる。
ドライブ3は、一対のフローチューブ2を共振振動させるために設けられる。このようなドライブ3は、一対のフローチューブ2の長手方向中央位置に配置される。一対のピックオフ4は、ドライブ3の駆動により共振振動する一対のフローチューブ2の振動速度を検出するために設けられる。このような一対のピックオフ4は、ドライブ3に対し所定の間隔を開けて配置される。図示しない温度センサは、一対のフローチューブ2の下流側の端部9に配設される。
ドライブ3、一対のピックオフ4、及び図示しない温度センサは、電線10を介して変換器7に電気的に接続される。変換器7は、一対のピックオフ4及び図示しない温度センサからの信号等に基づき所定の演算処理を行う演算処理部と、各種の制御を行う制御部と、演算処理結果を表示する表示部等とを含んで構成される。
ブレースバー5は、所定の大きさの金属板であって、対向するフローチューブ2を繋ぐように、言い換えればこれらに跨るように設けられる(図2参照)。ブレースバー5は、一対のフローチューブ2の最大振幅位置と固定端(端部9)との間に配設される。
外筒6は、金属製の円筒部材であって、この内部には一対のフローチューブ2等が収容される。このような外筒6の両端部11には、上流側及び下流側のマニホールド8が固定される。
上流側及び下流側のマニホールド8は、鋳造製の分岐管であって、上流側及び下流側とも同じものであり、ここでは上流側のマニホールド8についてのみ説明をする。
マニホールド8は、マニホールド本体12と、このマニホールド本体12の一端に一体化する円板状のフランジ13と、マニホールド本体12の他端に一体化する円板状の外筒固定部14とを有する。
フランジ13は、図示しない配管との接続固定部分として設けられる。また、外筒固定部14は、外筒6の端部11を固定する部分として設けられる。
マニホールド本体12には、この一端から他端にかけて貫通する流路15が形成される。流路15は、図示しない被測定流体が流れる通路であり、本実施例においてはフローチューブ2が2本あることから2つに分岐形成される。流路15の分岐数は、フローチューブ2の本数と同じ数に設定される。
図3において、流路15は、この形状部分として、配管側開口部分16と、チューブ側開口部分17と、流路分岐部分18とを有する。配管側開口部分16は、マニホールド本体12の一端に開口する形状部分であり、また、チューブ側開口部分17は、マニホールド本体12の他端に開口する形状部分である。すなわち、配管側開口部分16は、図示しない配管側に配置される部分であり、また、チューブ側開口部分17は、フローチューブ2側に配置される部分である。
配管側開口部分16は、図示しない配管側の端末開口形状に合わせて円形形状に形成される。また、配管側開口部分16は、上記端末開口形状の直径と同径に形成される。一方、チューブ側開口部分17は、フローチューブ2の端部9の形状に合わせて円形形状に形成される。また、チューブ側開口部分17は、端部9を水密に挿入固定することができる径に形成される。チューブ側開口部分17は、一対のフローチューブ2の間隔に合わせて2つ配置形成される。
流路分岐部分18は、流路15を2つに分岐する部分であって、本実施例においては配管側開口部分16の近傍に配置される。流路分岐部分18には、この位置からマニホールド本体12の他端までのびる分岐壁19の分岐壁先端20が配置される。分岐壁先端20は、分岐壁19の先端であり、鋭角に形成される。流路15は、流路分岐部分18の位置で分岐壁先端20により即2つに分岐される。流路15は、左右に二等分される。
分岐壁19は、上記の分岐壁先端20の他に、マニホールド本体12の他端側までのびる一対の側面を有する。この一対の側面は、分岐壁先端20に連続する平面部21と、チューブ側開口部分17に連続する曲面部22と、これらの間で平面から曲面へと移行する中間部23とをそれぞれ有する。
流路15の断面形状は、配管側開口部分16の位置で円形形状であり、流路分岐部分18の位置になると、分岐壁先端20により二等分されて非円形形状、すなわち2つのD形状に変化する。このD形状は、特許請求の範囲に記載された分岐部分断面形状26(図4(b)参照)に相当する。また、流路分岐部分18からチューブ側開口部分17にかけての位置では、分岐壁19の側面が平面部21→中間部23→曲面部22に変化することから、断面形状も分岐部分断面形状26から次のように変化する。すなわち、D形状→略D形状→略円形形状→円形形状に変化する。
このような断面形状の流路15において、断面積は次のような特徴を有するように設定される。具体的には、流路分岐部分18からチューブ側開口部分17にかけての流路断面積が、分岐部分断面形状26(図4(b)参照)の面積よりも大きくならないように設定される。より具体的には、流路分岐部分18からチューブ側開口部分17にかけての流路断面積が、分岐部分断面形状26の面積から線形的に減少(リニアに減少。但し急激な減少ではない)するように設定される(図8を参照しながら後述する)。
尚、図8の仮想線に限りなく近くなるような、線形的な減少であってもよいものとする。この場合も流路断面積の増大につながらないことから有効である。
上記以外として、本実施例においては、配管側開口部分16から流路分岐部分18にかけての流路15の断面積が、配管側開口部分16の開口形状(円形形状)の面積を維持するように設定される。尚、仮に配管側開口部分16から流路分岐部分18かけての距離を大きく取ることができるとした場合には、完全に分岐するまでの遷移部分を配設してもよいものとする。この場合、遷移部分における流路断面積は、配管側開口部分16の開口形状(円形形状)の面積よりも大きくならないように設定される。
ここで、流路15の断面形状及び断面積の変化をもう少し詳細に説明する。
図4(a)に示す円形形状24は、配管側開口部分16の位置の断面形状である。この時の断面積は、図8の左から1番目の点に相当する。図4(b)に示す2つのD形状25は、流路分岐部分18の位置の断面形状である。D形状25は、言い換えれば分岐部分断面形状26でもある。この時の断面積は、図8の左から2番目の点に相当する。この点以降から断面積は線形的に減少(リニアに且つ緩やかに減少)する。図4(c)に示す2つのD形状27は、分岐壁19の側面における平面部21の位置の断面形状であり、分岐開始直後の断面形状でもある。この時の断面積は、図8の左から3番目の点に相当する。
図5(a)及び(b)に示す2つのD形状28及び29は、分岐壁19の側面における平面部21の位置の断面形状である。この時の断面積は、図8の左から4番目及び5番目の点に相当する。図5(c)及び(d)に示す2つの略D形状30及び31は、分岐壁19の側面における中間部23の位置の断面形状である。この時の断面積は、図8の左から6番目及び7番目の点に相当する。
図6(a)に示す2つの略円形形状32は、分岐壁19の側面における曲面部22の位置の断面形状である。この時の断面積は、図8の左から8番目(右から3番目)の点に相当する。図6(b)及び(c)に示す2つの円形形状33及び34は、分岐壁19の側面における曲面部22及びチューブ側開口部分17の位置の断面形状である。この時の断面積は、図8の左から9番目及び10番目(右から2番目及び1番目)の点に相当する。
尚、流路15の断面形状の変化において、上記説明では図7(a)に示す如く断面形状35が中心線Cに対し線対称となる形状変化を採用するが、この限りでないものとする。すなわち、図7(b)に示す如くの断面形状36に対し、矢印Q、R部分の形状を異ならせる形状変化であってもよいものとする。
流路15は、次のような形状に形成される。すなわち、流路分岐部分18からチューブ側開口部分17にかけて急縮流部分や拡大部分がない形状に形成される。ここで、図9を参照しながら流路15(流路分岐部分18からチューブ側開口部分17にかけて)の断面積変化と、この比較例とを説明する。また、図10を参照しながら圧力損失について説明をする。
図9において、「○」印のプロットは流路15の断面積変化を示し、これは図8と同じものである。一方、「◇」印のプロットは比較例1の断面積変化を示す。また、「△」印のプロットは比較例2の断面積変化を示し、「□」印のプロットは比較例3の断面積変化を示す。
「○」印のプロットである流路15は、横軸右方向に行くにつれて断面積が線形的に減少する。一方、「◇」印のプロットである比較例1は、分岐直後に流路断面積が増大し、その後、急速に縮流する。このような断面積の変化がある比較例1の圧力損失は、図10の「◇」印のプロットで示される。ここで、「◇」印のプロット下の「○」印のプロットは、流路15の圧力損失を示す。分岐直後に流路断面積が増大し、その後、急速に縮流する場合は、圧力損失が増加してしまう一因になることがグラフから分かる。
図9に戻り、「△」印のプロットである比較例2は、比較例1と同様に分岐直後に流路断面積が増大し、その後、比較的急速に縮流する。従って、特に図示しないが比較例2も圧力損失が流路15よりも大きくなる。
「□」印のプロットである比較例3は、流路断面積が増大しない例である。但し、断面積変化が一定でなく、何箇所か急縮流する。特に図示しないが、断面積変化が一定でなく、何箇所か急縮流する場合も圧力損失が流路15よりも大きくなる。
流路15は、流路断面積が線形的に減少(リニアに且つ緩やかに減少)することから、拡大部分や急縮流部分がなく、そのため圧力損失が上記の中で最も小さくなることが分かる。
以上説明してきたように、マニホールド8の流路15に係る形状部分として配管側開口部分16とチューブ側開口部分17と流路分岐部分18とを有し、流路分岐部分18からチューブ側開口部分17にかけての各流路断面積を線形的に減少させることから、流路断面積を増大させることはなく、これにより圧力損失の低減等、すなわち最適化等を図ることができるという効果を奏する。
以下、図面を参照しながら実施例2を説明する。図11は他の例となるコリオリ流量計の構成図である。
図11において、コリオリ流量計(又は密度計)51は、門形となる一対のフローチューブ52と、ドライブ(駆動部)53と、一対のピックオフ(位相差検出部)54と、図示しない温度センサと、上流側及び下流側のブレースバー55と、上流側及び下流側の(流入側及び流出側の)マニホールド56とを備えて構成される。また、コリオリ流量計51は、マニホールド56を介して図示しない配管の途中に設置される。
マニホールド56は、実施例1のマニホールド8(図3参照)の特徴を有する。すなわち、流路断面積が増大することのない流路57を有する。流路57は、一対のフローチューブ52が門形であることから、曲げ形状58を有するように形成される。
コリオリ流量計51は、実施例1と同様の効果を奏するのは言うまでもない。
この他、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。
上記説明においては、フローチューブ2(52)の本数を2本としているが、これに限らず4本、6本等にしてもよいものとする。尚、3本や5本でも本発明の適用が可能であるものとする(この場合、流量計としての構造が複雑になる)。
1…コリオリ流量計(又は密度計)、 2…フローチューブ、 3…ドライブ、 4…ピックオフ、 5…ブレースバー、 6…外筒、 7…変換器、 8…マニホールド、 9…端部、 10…電線、 11…端部、 12…マニホールド本体、 13…フランジ、 14…外筒固定部、 15…流路、 16…配管側開口部分、 17…チューブ側開口部分、 18…流路分岐部分、 19…分岐壁、 20…分岐壁先端、 21…平面部、 22…曲面部、 23…中間部、 24…円形形状、 25…D形状、 26…分岐部分断面形状、 27、28、29…D形状、 30、31…略D形状、 32、33…略円形形状、 34…円形形状、 35、36…断面形状、 51…コリオリ流量計(又は密度計)、 52…フローチューブ、 53…ドライブ、 54…ピックオフ、 55…ブレースバー、 56…マニホールド、 57…流路、 58…曲げ形状

Claims (6)

  1. フローチューブを駆動し、該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及び/又は振動周波数を検出することにより、前記フローチューブ内を流れる被測定流体の質量流量及び/又は密度を得る構成であり、且つ、前記フローチューブの両端部にそれぞれマニホールドを配設してなる構成のコリオリ流量計であって
    前記フローチューブの本数を2本とする一方、
    前記マニホールドの流路に係る形状部分として、流量計設置先の配管側に配設される配管側開口部分と、前記フローチューブ側に前記2本分配設されるチューブ側開口部分と、前記2本分に分岐される流路分岐部分とを有し、さらには、前記流路分岐部分における各分岐部分断面形状の面積を等しく設定するとともに、前記流路分岐部分から前記チューブ側開口部分にかけての流路断面積を、前記分岐部分断面形状の面積よりも大きくならないように設定してなるコリオリ流量計において、
    前記流路分岐部分における前記分岐部分断面形状をD形状とするとともに、前記チューブ側開口部分の形状を円形形状とし、且つ、前記流路分岐部分から前記チューブ側開口部分にかけての前記流路断面積を、前記分岐部分断面形状の面積から線形的に減少させるように設定する
    ことを特徴とするコリオリ流量計。
  2. 請求項1に記載のコリオリ流量計において、
    前記流路分岐部分から前記チューブ側開口部分にかけての前記流路の断面形状の変化を、前記D形状→略D形状→略円形形状→前記円形形状とする
    ことを特徴とするコリオリ流量計。
  3. 請求項2に記載のコリオリ流量計において、
    鋭角に形成される分岐壁先端と、該分岐壁先端に連続する一対の平面部とを有する分岐壁の、前記分岐壁先端を前記流路分岐部分の位置に配置する
    ことを特徴とするコリオリ流量計。
  4. 請求項3に記載のコリオリ流量計において、
    前記分岐壁として、前記チューブ側開口部分に連続する曲面部と、該曲面部及び前記平面部の間で平面から曲面へと移行する中間部とを更に有する
    ことを特徴とするコリオリ流量計。
  5. 請求項1、2、3又は4に記載のコリオリ流量計において、
    前記フローチューブを直管形状とするとともに、前記流路分岐部分から前記チューブ側開口部分にかけてを真っ直ぐのびる形状とする、又は、前記フローチューブを湾曲管形状とするとともに、前記流路分岐部分から前記チューブ側開口部分にかけてを曲げ形状とする
    ことを特徴とするコリオリ流量計。
  6. 請求項1、2、3、4又は5に記載のコリオリ流量計において、
    前記流路分岐部分と前記配管側開口部分との間に、前記流路断面積が前記配管側開口部分の開口形状の面積よりも大きくならない設定の部分としての、且つ、完全に分岐するまでの部分としての遷移部分を配設する
    ことを特徴とするコリオリ流量計。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020160083A (ja) * 2015-12-18 2020-10-01 マイクロ モーション インコーポレイテッド コンパクトな流量計及び関連する方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6395860B2 (ja) * 2014-04-21 2018-09-26 マイクロ モーション インコーポレイテッド 位置割出し用のボスを備えた流量計のマニホールド
DE102015109790A1 (de) 2015-06-18 2016-12-22 Endress + Hauser Flowtec Ag Coriolis-Massedurchflussmessgerät bzw. Dichtemessgerät
JP2018527578A (ja) * 2015-09-15 2018-09-20 マイクロ モーション インコーポレイテッド 流量計用の衛生的なマニホールド
DE102015118864A1 (de) 2015-11-04 2017-05-04 Endress + Hauser Flowtec Ag Adapter zum Verbinden von Fluidleitungen sowie damit gebildetes Fluidleitungssystem
JP2018537687A (ja) * 2015-12-18 2018-12-20 マイクロ モーション インコーポレイテッド コンパクトな流量計及び関連する方法
DE102016109058A1 (de) 2016-05-17 2017-11-23 Endress+Hauser Flowtec Ag Fluidleitungssystem
CN106197596A (zh) * 2016-06-23 2016-12-07 大连美天测控系统有限公司 一种油田固井泥浆流量计及安装支架及安装支架使用方法
DE102016118695A1 (de) * 2016-10-03 2018-04-05 Krohne Ag Messrohreinheit und Coriolis-Massedurchflussmessgerät
CN110945326B (zh) * 2017-08-23 2022-03-29 高准公司 具有支撑件的多通道流管
CN111263880B (zh) * 2017-11-02 2022-05-13 高准公司 紧凑的振动型流量计
CN112469974A (zh) * 2018-07-27 2021-03-09 高准公司 歧管
DE102019120339A1 (de) * 2019-07-26 2021-01-28 Endress+Hauser Flowtec Ag Strömungsteiler sowie damit gebildetes Fluidleitungssystem
WO2022100836A1 (de) * 2020-11-12 2022-05-19 Endress+Hauser Flowtec Ag Strömungsteiler sowie damit gebildetes fluidleitungssystem
DE102022100227A1 (de) 2022-01-05 2023-07-06 Endress+Hauser Flowtec Ag Fluidleitungssystem
CN114993398B (zh) * 2022-08-03 2022-10-18 四川中测流量科技有限公司 一种应用质量流量计的加氢机现场检定装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4491025A (en) 1982-11-03 1985-01-01 Micro Motion, Inc. Parallel path Coriolis mass flow rate meter
JPH0422209A (ja) 1990-05-17 1992-01-27 Canon Inc 弾性表面波素子
US5661232A (en) 1996-03-06 1997-08-26 Micro Motion, Inc. Coriolis viscometer using parallel connected Coriolis mass flowmeters
US5850039A (en) * 1997-02-27 1998-12-15 Micro Motion Coriolis flowmeter having axially compliant case ends
JPH11230804A (ja) * 1998-02-12 1999-08-27 Oval Corp コリオリ流量計
TW399146B (en) * 1998-05-29 2000-07-21 Oval Corp Coliolis mass flowmeter
US6286373B1 (en) * 1999-02-12 2001-09-11 Micro Motion, Inc. Coriolis flowmeter having an explosion proof housing
JP3656947B2 (ja) * 1999-10-05 2005-06-08 株式会社オーバル コリオリ質量流量計
US6450042B1 (en) * 2000-03-02 2002-09-17 Micro Motion, Inc. Apparatus for and a method of fabricating a coriolis flowmeter formed primarily of plastic
AU2007362570B2 (en) * 2007-12-19 2012-03-29 Micro Motion, Inc. A vibrating flow device and method for fabricating a vibrating flow device
JP4884408B2 (ja) 2008-02-01 2012-02-29 株式会社オーバル コリオリ流量計
CN201637449U (zh) * 2010-04-22 2010-11-17 成都安迪生测量有限公司 一种科里奥利质量流量计进出口组合式分流锥
CN101858765B (zh) * 2010-05-24 2011-10-05 北京航空航天大学 类直管型科里奥利质量流量计

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020160083A (ja) * 2015-12-18 2020-10-01 マイクロ モーション インコーポレイテッド コンパクトな流量計及び関連する方法

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