JP7328832B2 - coriolis flow meter - Google Patents

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Description

本発明は、主として、真空二重管に取り付けられるコリオリ流量計に関する。 The present invention relates primarily to Coriolis flowmeters attached to evacuated double tubes.

従来から、管を振動させて、この管を流体が通過する際に発生するコリオリの力に基づいて、流体の質量流量を算出するコリオリ流量計が知られている。 Conventionally, a Coriolis flowmeter is known that vibrates a pipe and calculates the mass flow rate of the fluid based on the Coriolis force generated when the fluid passes through the pipe.

特許文献1は、直線状の支持管と、その内部に配置される直線状の測定管と、を備える二重管に取り付けられるコリオリ流量計を開示する。このコリオリ流量計は、励振器と、2つの振動センサと、を備える。励振器は、測定管を振動させるための装置であり、測定管に固定された永久磁石と、支持管に形成された貫通孔に配置されたコイルと、から構成されている。このコイルに電流を流すことで、永久磁石を介して測定管を振動させることができる。振動センサは、測定管の振動を検出するための装置であり、測定管に固定された永久磁石と、支持管に形成された貫通孔に配置されたコイルと、から構成されている。永久磁石の振動に基づいてコイルに発生した電気信号に基づいて、測定管の振動を検出できる。 Patent Document 1 discloses a double-tube mounted Coriolis flowmeter comprising a straight support tube and a straight measurement tube arranged therein. This Coriolis flow meter comprises an exciter and two vibration sensors. The exciter is a device for vibrating the measurement tube, and is composed of a permanent magnet fixed to the measurement tube and a coil arranged in a through hole formed in the support tube. By passing an electric current through this coil, the measuring tube can be vibrated via the permanent magnet. The vibration sensor is a device for detecting vibration of the measurement tube, and is composed of a permanent magnet fixed to the measurement tube and a coil arranged in a through hole formed in the support tube. The vibration of the measuring tube can be detected based on the electrical signal generated in the coil based on the vibration of the permanent magnet.

特許文献2のコリオリ流量計は、U字状に湾曲した2つの並列されたフローチューブを備える。このコリオリ流量計は、フローチューブを振動させるための駆動部と、フローチューブの振動を検出するセンサと、を備える。駆動部は、一方のフローチューブに設けられたコアと、他方のフローチューブに設けられたドライブコイルから構成されている。センサは、一方のフローチューブに設けられた棒磁石と、他方のフローチューブに設けられたセンシングコイルから構成されている。 The Coriolis flowmeter of Patent Literature 2 includes two parallel U-shaped flow tubes. The Coriolis flowmeter includes a drive for vibrating the flowtube and a sensor for detecting the vibration of the flowtube. The driving section is composed of a core provided on one flow tube and a drive coil provided on the other flow tube. The sensor consists of a bar magnet provided on one flow tube and a sensing coil provided on the other flow tube.

特開2001-21402号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-21402 特開平8-338749号公報JP-A-8-338749

例えば極低温の流体を搬送するために、真空二重管が用いられることがある。真空二重管とは、内管と外管の間を真空にすることで、外部からの入熱を抑制したものである。また、真空二重管を用いて極低温の流体を搬送する際にも、その質量流量を計測することが望まれる。 Evacuated double tubes are sometimes used, for example, to transport cryogenic fluids. A vacuum double tube suppresses heat input from the outside by creating a vacuum between an inner tube and an outer tube. It is also desired to measure the mass flow rate when a cryogenic fluid is conveyed using a vacuum double tube.

ここで、特許文献1の構成は、支持管に貫通孔を形成するため、真空二重管に適用することはできない。更に、特許文献1では、測定管が直線状かつ1本の構成のみが開示されており、それ以外の測定管への適用方法は記載されていない。 Here, the configuration of Patent Document 1 cannot be applied to a vacuum double tube because a through hole is formed in the support tube. Furthermore, Patent Document 1 discloses only a configuration in which the measurement tube is linear and has one length, and does not describe any application method to other measurement tubes.

また、特許文献2の構成は、フローチューブの一方にドライブコイル及びセンシングコイルが取り付けられており、これらのコイルは配線を介して電子機器に接続される。そのため、特許文献2の構成を真空二重管に適用しても、配線を介してフローチューブへの入熱が発生してしまう。 Further, in the configuration of Patent Document 2, a drive coil and a sensing coil are attached to one side of the flow tube, and these coils are connected to an electronic device via wiring. Therefore, even if the configuration of Patent Document 2 is applied to the vacuum double tube, heat input to the flow tube occurs through the wiring.

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、真空二重管に取り付けられるコリオリ流量計において、測定用内管への入熱を抑制可能な構成を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its primary object is to provide a Coriolis flowmeter attached to a vacuum double tube, capable of suppressing heat input to the inner tube for measurement. It is in.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, the means for solving the problems and the effects thereof will be described.

本発明の観点によれば、真空二重管に取り付けられる以下のコリオリ流量計が提供される。即ち、このコリオリ流量計は、第1測定用内管と、第2測定用内管と、第1駆動用磁石と、第2駆動用磁石と、駆動用コイルと、第1検出用磁石と、第2検出用磁石と、第1検出用コイルと、第2検出用コイルと、演算装置と、を備える。前記第1測定用内管は、前記内管に接続され、湾曲した形状の管であり、流体が流れる。前記第2測定用内管は、前記内管に接続され、前記第1測定用内管と同じ方向に湾曲した形状の管でおり、流体が流れる。前記第1駆動用磁石は、前記第1測定用内管又は当該第1測定用内管と一体的に振動する部材に取り付けられている。前記第2駆動用磁石は、前記第2測定用内管又は当該第2測定用内管と一体的に振動する部材に取り付けられている。前記駆動用コイルは、前記外管に支持されており、前記第1駆動用磁石及び前記第2駆動用磁石を介して、前記第1測定用内管及び前記第2測定用内管を非接触で振動させる。前記第1検出用磁石は、前記第1測定用内管又は当該第1測定用内管と一体的に振動する部材に取り付けられている。前記第2検出用磁石は、前記第2測定用内管又は当該第2測定用内管と一体的に振動する部材に取り付けられている。前記第1検出用コイルは、前記外管に支持されており、前記第1検出用磁石を介して、前記第1測定用内管の振動を非接触で検出する。前記第2検出用コイルは、前記外管に支持されており、前記第2検出用磁石を介して、前記第2測定用内管の振動を非接触で検出する。前記演算装置は、前記駆動用コイルが作動している間の前記第1検出用コイル及び前記第2検出用コイルの検出値に基づいて、前記内管を流れる流体の質量流量を算出する。前記駆動用コイルは、前記外管の内壁に設けられたコイル支柱を介して、前記外管に支持されている。前記外管に支持される前記駆動用コイルは、前記第1測定用内管と前記第2測定用内管の間に位置している。前記駆動用コイルは、前記第1駆動用磁石と前記第2駆動用磁石を振動させる1つのコイルである。 Aspects of the present invention provide the following Coriolis flowmeter attached to a vacuum double tube. That is, this Coriolis flowmeter includes a first measuring inner tube, a second measuring inner tube, a first driving magnet, a second driving magnet, a driving coil, a first detecting magnet, It comprises a second detection magnet, a first detection coil, a second detection coil, and an arithmetic device. The first inner tube for measurement is a curved tube connected to the inner tube, through which fluid flows. The second inner tube for measurement is connected to the inner tube, is curved in the same direction as the first inner tube for measurement, and has a shape through which fluid flows. The first driving magnet is attached to the first inner tube for measurement or a member that vibrates integrally with the inner tube for measurement. The second driving magnet is attached to the second inner tube for measurement or a member that vibrates integrally with the inner tube for measurement. The driving coil is supported by the outer tube, and the first driving magnet and the second driving magnet are used to move the first inner measuring tube and the second inner measuring tube in a non-contact manner. to vibrate. The first detection magnet is attached to the first measurement inner tube or a member that vibrates integrally with the first measurement inner tube. The second detection magnet is attached to the second inner tube for measurement or a member that vibrates integrally with the inner tube for measurement. The first detection coil is supported by the outer tube, and detects vibration of the first measurement inner tube via the first detection magnet in a non-contact manner. The second detection coil is supported by the outer tube and detects vibration of the second measurement inner tube through the second detection magnet in a non-contact manner. The computing device calculates the mass flow rate of the fluid flowing through the inner tube based on the detection values of the first detection coil and the second detection coil while the drive coil is operating. The drive coil is supported by the outer tube via a coil support provided on the inner wall of the outer tube. The driving coil supported by the outer tube is positioned between the first inner measuring tube and the second inner measuring tube. The driving coil is one coil that vibrates the first driving magnet and the second driving magnet.

これにより、配線が必要な駆動用コイルと検出用コイルが何れも外管に支持されているため、測定用内管が外管や常温の部材と接触しない。そのため、測定用内管への入熱を抑制できる。 Since both the driving coil and the detecting coil which require wiring are supported by the outer tube, the inner measuring tube does not come into contact with the outer tube or members at room temperature. Therefore, heat input to the inner tube for measurement can be suppressed.

本発明によれば、真空二重管に取り付けられるコリオリ流量計において、測定用内管への入熱を抑制可能な構成を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the Coriolis flowmeter attached to a vacuum double tube, the structure which can suppress the heat input to an inner tube for a measurement can be provided.

本発明の一実施形態に係るコリオリ流量計が真空二重管に取り付けられている状態を示す斜視図。1 is a perspective view showing a state in which a Coriolis flowmeter according to one embodiment of the present invention is attached to a vacuum double tube; FIG. コリオリ流量計のブロック図。Block diagram of a Coriolis flowmeter. 加振部の全体的な構成と駆動用コイルの内部の構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing the overall configuration of a vibrating section and the internal configuration of a drive coil; 検出部の構成を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a detection unit;

次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

図1に示す真空二重管1は、例えば液体水素や液化天然ガス等のような極低温の流体を搬送するための管である。真空二重管1は、内管1aと外管1bを備える。内管1aは、搬送対象の流体を流すための管である。外管1bは、内管1aの周囲を360°にわたって覆うように配置されている。内管1aと外管1bの間の空間は密閉されており、この空間は真空に保たれている。内管1aと外管1bの間の空間は真空断熱層となるため、真空二重管1の外部から流体への入熱を抑制することができる。以下の説明では、流体流れ方向の上流側及び下流側を、単に上流側及び下流側と称する。 A vacuum double pipe 1 shown in FIG. 1 is a pipe for conveying a cryogenic fluid such as liquid hydrogen or liquefied natural gas. The vacuum double tube 1 includes an inner tube 1a and an outer tube 1b. The inner pipe 1a is a pipe for flowing the fluid to be conveyed. The outer tube 1b is arranged so as to cover 360° around the inner tube 1a. The space between the inner tube 1a and the outer tube 1b is hermetically sealed and kept in a vacuum. Since the space between the inner tube 1a and the outer tube 1b serves as a vacuum heat insulating layer, heat input from the outside of the vacuum double tube 1 to the fluid can be suppressed. In the following description, the upstream side and the downstream side in the fluid flow direction are simply referred to as the upstream side and the downstream side.

コリオリ流量計5は、分岐部3を介して、真空二重管1に取り付けられる。分岐部3は内部に分岐構造を有している。コリオリ流量計5の上流側の分岐部3は、内管1aを流れる流体を2つに分けてコリオリ流量計5に供給する。コリオリ流量計5の下流側の分岐部3は、コリオリ流量計5の2つの管を流れる流体を1つにまとめて内管1aに供給する。 The Coriolis flowmeter 5 is attached to the vacuum double tube 1 via the branch portion 3 . The branch portion 3 has a branch structure inside. A branch portion 3 on the upstream side of the Coriolis flowmeter 5 divides the fluid flowing through the inner tube 1 a into two and supplies the two to the Coriolis flowmeter 5 . A branch portion 3 on the downstream side of the Coriolis flowmeter 5 combines the fluids flowing through the two pipes of the Coriolis flowmeter 5 into one and supplies it to the inner pipe 1a.

図1に示すように、コリオリ流量計5は、第1測定用内管10と、第2測定用内管20と、振動抑制板30と、加振部40と、検出部50と、を備える。 As shown in FIG. 1, the Coriolis flowmeter 5 includes a first measurement inner tube 10, a second measurement inner tube 20, a vibration suppressing plate 30, an excitation section 40, and a detection section 50. .

第1測定用内管10は、上流直線部10aと、湾曲部10bと、下流直線部10cと、を含んでいる。上流直線部10aは、上流側の分岐部3に接続される直線状の管部分である。湾曲部10bは、上流直線部10aの下流端に接続されており、略U字状に湾曲している管部分である。なお、略U字状は一例であり、それ以外の形状に曲がっている構成であってもよい。下流直線部10cは、湾曲部10bの下流端に接続されるとともに、下流側の分岐部3に接続される直線状の管部分である。 The first inner tube 10 for measurement includes an upstream linear portion 10a, a curved portion 10b, and a downstream linear portion 10c. The upstream straight portion 10a is a straight pipe portion connected to the branch portion 3 on the upstream side. The curved portion 10b is a pipe portion that is connected to the downstream end of the upstream straight portion 10a and curved in a substantially U shape. Note that the substantially U-shape is merely an example, and the configuration may be curved in other shapes. The downstream straight portion 10c is a straight pipe portion connected to the downstream end of the curved portion 10b and to the branch portion 3 on the downstream side.

第2測定用内管20は、上流直線部20aと、湾曲部20bと、下流直線部20cと、を含んでいる。第2測定用内管20は、第1測定用内管10と同じ構成であるため、説明を省略する。なお、第1測定用内管10と第2測定用内管20は、厳密に同じ形状である必要まではないが、湾曲部10bと湾曲部20bは、管形状や曲がる方向等がおおよそ同じであることが好ましい。 The second measurement inner tube 20 includes an upstream straight portion 20a, a curved portion 20b, and a downstream straight portion 20c. The second inner tube 20 for measurement has the same configuration as the first inner tube 10 for measurement, and thus the description thereof is omitted. Although the first inner tube 10 for measurement and the second inner tube 20 for measurement do not have to have exactly the same shape, the curved portion 10b and the curved portion 20b have approximately the same shape, bending direction, and the like. Preferably.

振動抑制板30は、測定用内管10,20の上流側の端部(具体的には上流直線部10a,20a)と、測定用内管10,20の下流側の端部(具体的には下流直線部10c,20c)と、を接続する板状の部材である。なお、端部とは、端だけでなく、その近傍を含む概念である。振動抑制板30を設けることにより、測定用内管10,20の不要な振動を抑制できる。不要な振動とは、後述の加振部40によって生じる振動とは異なる方向の振動を意味する。 The vibration suppressing plate 30 is provided at the upstream end of the measurement inner tubes 10 and 20 (specifically, the upstream linear sections 10a and 20a) and the downstream end of the measurement inner tubes 10 and 20 (specifically, is a plate-like member that connects the downstream linear portions 10c and 20c). Note that the term "end" is a concept that includes not only the end but also the vicinity thereof. By providing the vibration suppression plate 30, unnecessary vibrations of the measurement inner tubes 10 and 20 can be suppressed. Unwanted vibration means vibration in a direction different from the vibration generated by the vibrating section 40, which will be described later.

本実施形態の振動抑制板30は、上流側及び下流側の分岐部3にも取り付けられて支持されているが、測定用内管10,20のみに取り付けられて支持される構成であってもよい。また、本実施形態の振動抑制板30は、湾曲部10b,20bに干渉する位置に配置される。そのため、振動抑制板30には、湾曲部10b,20bを通過させる開口部が形成されている。これに代えて、湾曲部10b,20bに干渉しない位置に振動抑制板30を配置することで、開口部を省略することもできる。また、振動抑制板30自体を省略してもよい。 Although the vibration suppressing plate 30 of the present embodiment is also attached to and supported by the branch portions 3 on the upstream and downstream sides, even if it is attached and supported only to the inner pipes 10 and 20 for measurement, good. Also, the vibration suppressing plate 30 of the present embodiment is arranged at a position that interferes with the curved portions 10b and 20b. Therefore, the vibration suppressing plate 30 is formed with an opening through which the curved portions 10b and 20b pass. Alternatively, the opening can be omitted by arranging the vibration suppressing plate 30 at a position that does not interfere with the curved portions 10b and 20b. Also, the vibration suppressing plate 30 itself may be omitted.

加振部40は、湾曲部10b,20bの近傍(流体流れ方向の中間位置の近傍)に配置されている。なお、図1では、加振部40を模式的に示している。加振部40は、測定用内管10,20を非接触で振動させる。加振部40の具体的な構成は後述する。 The vibrating section 40 is arranged in the vicinity of the curved sections 10b and 20b (in the vicinity of the intermediate position in the fluid flow direction). Note that FIG. 1 schematically shows the vibrating section 40 . The vibrating section 40 vibrates the measurement inner tubes 10 and 20 in a non-contact manner. A specific configuration of the vibrating section 40 will be described later.

検出部50は、流体流れ方向で加振部40を挟むように2箇所に配置されている。なお、図1では、検出部50を模式的に示している。検出部50は、測定用内管10,20の振動(速度変化)を非接触で検出する。検出部50の具体的な構成は後述する。 The detection units 50 are arranged at two locations so as to sandwich the vibrating unit 40 in the fluid flow direction. In addition, in FIG. 1, the detection part 50 is shown typically. The detection unit 50 detects vibration (speed change) of the measurement inner tubes 10 and 20 in a non-contact manner. A specific configuration of the detection unit 50 will be described later.

図2に示すように、コリオリ流量計5は、演算装置100を備える。演算装置100は、コリオリ流量計5が備える加振部40等を駆動するための駆動回路及び増幅器等を備える。また、演算装置100は、検出部50の検出値を処理して質量流量(単位時間あたりに通過した流体の質量)を算出するための、増幅器、AD変換器、及び演算器等を備える。 As shown in FIG. 2 , the Coriolis flowmeter 5 includes an arithmetic device 100 . The computing device 100 includes a drive circuit, an amplifier, and the like for driving the vibrating section 40 and the like included in the Coriolis flowmeter 5 . The arithmetic device 100 also includes an amplifier, an AD converter, an arithmetic unit, and the like for processing the detection value of the detection unit 50 and calculating the mass flow rate (mass of fluid passing per unit time).

次に、図2及び図3を参照して、加振部40の詳細について説明する。図3は、図1のA-A断面図である。 Next, details of the vibrator 40 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.

加振部40は、外管1b側の部材として、コイル支柱41と、駆動用コイル42と、を備える。コイル支柱41は非磁性体である。コイル支柱41の一端は、外管1bの内壁に取り付けられている。コイル支柱41の他端には、駆動用コイル42が取り付けられている。コイル支柱41の形状は、測定用内管10,20や駆動用コイル42の位置等に応じて適宜変更可能である。また、コイル支柱41を省略して、駆動用コイル42を直接的に外管1bに接続することもできる。 The vibrating section 40 includes a coil support 41 and a drive coil 42 as members on the outer tube 1b side. The coil support 41 is a non-magnetic material. One end of the coil support 41 is attached to the inner wall of the outer tube 1b. A driving coil 42 is attached to the other end of the coil support 41 . The shape of the coil support 41 can be changed as appropriate according to the positions of the inner tubes 10 and 20 for measurement and the drive coil 42 . Alternatively, the coil support 41 may be omitted and the drive coil 42 may be directly connected to the outer tube 1b.

駆動用コイル42は、コイル支柱41を介して、(測定用内管10,20ではなく)外管1bに支持されている(取り付けられている)。この構成により、駆動用コイル42は、測定用内管10,20の振動とは独立している。駆動用コイル42は、第1測定用内管10と第2測定用内管20の間に配置されている。図2に示すように、駆動用コイル42は配線によって演算装置100と接続されており、演算装置100が出力した駆動用信号(交流電流)が駆動用コイル42に供給される。 The drive coil 42 is supported (attached) to the outer tube 1b (not to the inner tubes 10 and 20 for measurement) via the coil support 41 . Due to this configuration, the drive coil 42 is independent of the vibrations of the inner measuring tubes 10,20. The drive coil 42 is arranged between the first inner measuring tube 10 and the second inner measuring tube 20 . As shown in FIG. 2, the driving coil 42 is connected to the arithmetic device 100 by wiring, and the driving signal (alternating current) output from the arithmetic device 100 is supplied to the driving coil 42 .

加振部40は、測定用内管10,20側の部材として、磁石支柱14,24と、第1駆動用磁石11と、第2駆動用磁石21と、を備える。磁石支柱14,24は、非磁性体であり、測定用内管10,20にそれぞれ接続されている。磁石支柱14は、第1測定用内管10から第2測定用内管20に近づくように延びている。磁石支柱24は、第2測定用内管20から第1測定用内管10に近づくように延びている。磁石支柱14,24は、何れも駆動用コイル42の内部に入り込むように位置している。 The vibrating section 40 includes magnet supports 14 and 24, a first driving magnet 11, and a second driving magnet 21 as members on the measurement inner tubes 10 and 20 side. The magnet posts 14, 24 are non-magnetic and are connected to the inner tubes 10, 20 for measurement, respectively. The magnet post 14 extends from the first inner measuring tube 10 to approach the second inner measuring tube 20 . The magnet post 24 extends from the second inner measuring tube 20 toward the first inner measuring tube 10 . The magnet supports 14 and 24 are both located inside the driving coil 42 .

磁石支柱14の端部には、第1駆動用磁石11が取り付けられている。磁石支柱24の端部には、第2駆動用磁石21が取り付けられている。駆動用コイル42の軸方向の長さの中央に対して一側に第1駆動用磁石11が配置されており、他側に第2駆動用磁石21が配置されている。このように、駆動用磁石11,21は、磁石支柱14,24を介して、測定用内管10,20にそれぞれ支持されている(取り付けられている)。この構成により、駆動用磁石11,21は、駆動用コイル42の軸方向に沿うように、測定用内管10,20と一体的に振動する。また、磁石支柱14,24は、それぞれヨーク15,25によって覆われている。なお、ヨーク15,25は省略することもできる。 A first driving magnet 11 is attached to the end of the magnet column 14 . A second driving magnet 21 is attached to the end of the magnet support 24 . The first driving magnet 11 is arranged on one side with respect to the center of the axial length of the driving coil 42, and the second driving magnet 21 is arranged on the other side. Thus, the driving magnets 11 and 21 are supported (attached) to the inner measuring tubes 10 and 20 via the magnet supports 14 and 24, respectively. With this configuration, the drive magnets 11 and 21 vibrate integrally with the measurement inner tubes 10 and 20 along the axial direction of the drive coil 42 . Also, the magnet supports 14, 24 are covered with yokes 15, 25, respectively. Note that the yokes 15 and 25 may be omitted.

以上により、駆動用信号が駆動用コイル42に供給されることで、駆動用磁石11,21を介して、測定用内管10,20を非接触で振動させることができる。また、加振部40は、測定用内管10,20を固有振動数で振動させる。測定用内管10,20は互いに逆方向に振動する(一方に対して他方の振動の位相が反転している)。また、測定用内管10,20が振動したり、外部の影響で外管1bが振動したりしても、駆動用磁石11,21が駆動用コイル42の内部に位置し続けることができるために、駆動用コイル42は軸方向の長さが長いことが好ましい。具体的には、駆動用コイル42の軸方向の長さは、駆動用コイル42による駆動用磁石11,21のそれぞれの振動範囲の合計よりも長いことが好ましい。 As described above, by supplying the drive signal to the drive coil 42, the measurement inner tubes 10 and 20 can be vibrated via the drive magnets 11 and 21 in a non-contact manner. In addition, the vibrating section 40 vibrates the measurement inner tubes 10 and 20 at their natural frequencies. The measuring inner tubes 10 and 20 vibrate in mutually opposite directions (the phase of the vibration of one is opposite to that of the other). Further, even if the inner tubes 10 and 20 for measurement vibrate or the outer tube 1b vibrates due to external influences, the driving magnets 11 and 21 can continue to be positioned inside the driving coil 42. Moreover, it is preferable that the drive coil 42 is long in the axial direction. Specifically, the axial length of the drive coil 42 is preferably longer than the total vibration range of the drive magnets 11 and 21 caused by the drive coil 42 .

このように、本実施形態の加振部40は、配線接続が必要である駆動用コイル42が測定用内管10,20ではなく外管1bに支持されている。また、駆動用コイル42は、非接触で測定用内管10,20を振動させる。そのため、極低温の流体が流れる測定用内管10,20は外部(外管1b及びその外側)と接続されていない。従って、測定用内管10,20(内管1a)への入熱を抑制することができる。 Thus, in the vibrating section 40 of the present embodiment, the drive coil 42 requiring wiring connection is supported by the outer tube 1b instead of the inner tubes 10 and 20 for measurement. Further, the drive coil 42 vibrates the measurement inner tubes 10 and 20 in a non-contact manner. Therefore, the measurement inner tubes 10 and 20 through which the cryogenic fluid flows are not connected to the outside (the outer tube 1b and its outside). Therefore, heat input to the measurement inner tubes 10 and 20 (inner tube 1a) can be suppressed.

次に、図2及び図4を参照して、検出部50の詳細について説明する。図4は、図1のB-B断面図である。上述したようにコリオリ流量計5は2つの検出部50を備えるが、これらは同一又は対称の構成であるため、両者をまとめて説明する。 Next, details of the detection unit 50 will be described with reference to FIGS. 2 and 4. FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view along BB in FIG. As described above, the Coriolis flowmeter 5 includes the two detection units 50. Since these have the same or symmetrical configuration, both will be described together.

検出部50は、外管1b側の部材として、連結部材51と、第1検出用コイル55と、第2検出用コイル56と、補助コイル57と、を備える。 The detection unit 50 includes a connecting member 51, a first detection coil 55, a second detection coil 56, and an auxiliary coil 57 as members on the outer tube 1b side.

連結部材51は、非磁性体である。連結部材51は、外管1bの内壁に取り付けられて支持されている。本実施形態では、連結部材51の図4における下端部が外管1bの内壁に取り付けられているが、別の位置又は構成で外管1bの内壁に取り付けられていてもよい。連結部材51には、測定用内管10,20を通過させるための開口部がそれぞれ形成されている。また、連結部材51には、第1取付部52と、第2取付部53と、第3取付部54と、が形成されている。連結部材51は一体的に構成されるとともに外管1bに固定されている。そのため、取付部52,53,54は外管1bと一体的に振動する。 The connecting member 51 is a non-magnetic material. The connecting member 51 is attached to and supported by the inner wall of the outer tube 1b. In this embodiment, the lower end portion of the connecting member 51 in FIG. 4 is attached to the inner wall of the outer tube 1b, but it may be attached to the inner wall of the outer tube 1b at another position or configuration. The connecting member 51 is formed with openings for allowing the inner tubes 10 and 20 for measurement to pass therethrough. A first mounting portion 52 , a second mounting portion 53 , and a third mounting portion 54 are formed in the connecting member 51 . The connecting member 51 is integrally formed and fixed to the outer tube 1b. Therefore, the mounting portions 52, 53, 54 vibrate integrally with the outer tube 1b.

測定用内管10,20の軸方向に垂直な平面で切った断面(図4)において、第1取付部52は、第1測定用内管10に対して第2測定用内管20の反対側に位置している。第1取付部52には、第1検出用コイル55が取り付けられている。この断面において、第2取付部53は、第2測定用内管20に対して第1測定用内管10の反対側に位置している。第2取付部53には、第2検出用コイル56が取り付けられている。この断面において、第3取付部54は、第1測定用内管10と第2測定用内管20の間に位置している。第3取付部54には、補助コイル57が取り付けられている。 In a cross section ( FIG. 4 ) taken along a plane perpendicular to the axial direction of the inner measuring tubes 10 and 20 , the first mounting portion 52 is opposite the second inner measuring tube 20 with respect to the first inner measuring tube 10 . located on the side. A first detection coil 55 is attached to the first attachment portion 52 . In this cross section, the second mounting portion 53 is located on the opposite side of the first inner tube 10 for measurement with respect to the second inner tube 20 for measurement. A second detection coil 56 is attached to the second attachment portion 53 . In this cross section, the third mounting portion 54 is located between the first inner measuring tube 10 and the second inner measuring tube 20 . An auxiliary coil 57 is attached to the third attachment portion 54 .

検出部50は、測定用内管10,20側の部材として、磁石支柱16,17,26,27と、第1検出用磁石12と、第2検出用磁石22と、第1補助磁石13と、第2補助磁石23と、を備える。 The detection unit 50 includes magnet supports 16, 17, 26, 27, a first detection magnet 12, a second detection magnet 22, and a first auxiliary magnet 13 as members on the measurement inner tubes 10, 20 side. , and a second auxiliary magnet 23 .

磁石支柱16,26は、非磁性体であり、測定用内管10,20にそれぞれ接続されている。磁石支柱16は、第1測定用内管10を起点として第2測定用内管20から離れるように延びており、第1検出用コイル55の内部に入り込んでいる。磁石支柱16の先端部には第1検出用磁石12が取り付けられている。磁石支柱26は、第2測定用内管20を起点として第1測定用内管10から離れるように延びており、第2検出用コイル56の内部に入り込んでいる。磁石支柱26の先端部には第2検出用磁石22が取り付けられている。なお、検出用磁石12,22は、駆動用磁石11,21と同様に、ヨークによって覆われていてもよい。 The magnet posts 16, 26 are non-magnetic and are connected to the inner measuring tubes 10, 20, respectively. The magnet column 16 extends away from the second inner measuring tube 20 starting from the first inner measuring tube 10 and enters the first detecting coil 55 . A first detection magnet 12 is attached to the tip of the magnet column 16 . The magnet post 26 extends away from the first inner measuring tube 10 starting from the second inner measuring tube 20 and enters the second detecting coil 56 . A second detection magnet 22 is attached to the tip of the magnet support 26 . Note that the detection magnets 12 and 22 may be covered with a yoke, like the drive magnets 11 and 21.

これにより、第1測定用内管10の振動に応じて第1検出用磁石12が第1検出用コイル55内を振動するため、その振動に応じた電流(振動検出用の電気信号、検出値)が発生する。同様に、第2測定用内管20の振動に応じて第2検出用磁石22が第2検出用コイル56内を振動するため、その振動に応じた電流(振動検出用の電気信号、検出値)が発生する。また、図2に示すように、検出用コイル55,56は配線によって演算装置100と接続されている。検出用コイル55,56で発生した振動検出用の電気信号は演算装置100に供給される。 As a result, the first detection magnet 12 vibrates in the first detection coil 55 in accordance with the vibration of the first measurement inner tube 10, so that the current corresponding to the vibration (electric signal for vibration detection, detection value ) occurs. Similarly, since the second detection magnet 22 vibrates in the second detection coil 56 in accordance with the vibration of the second measurement inner tube 20, the current corresponding to the vibration (electric signal for vibration detection, detection value ) occurs. Also, as shown in FIG. 2, the detection coils 55 and 56 are connected to the arithmetic unit 100 by wiring. Electric signals for vibration detection generated by the detection coils 55 and 56 are supplied to the arithmetic unit 100 .

測定用内管10,20の振動に基づいて流体の質量流量を算出する方法は、従来のコリオリ流量計と同様の方法を採用できる。この方法は公知であるため、以下で簡単に説明する。即ち、加振部40によって測定用内管10,20が振動している状態で、流体が測定用内管10,20を流れることで、湾曲部10b,20bの上流側と下流側とで、コリオリの力が作用する方向が異なる。そのため、湾曲部10b、20bの上流側と下流側とでは、振動の位相にズレが生じる。また、コリオリの力は物体の質量と相関性がある。以上により、上流側の検出部50の検出用コイル55,56で発生した電気信号と、下流側の検出部50の検出用コイル55,56で発生した電気信号と、を比較してコリオリの力の評価を行うことで、測定用内管10,20を流れる流体の合計の質量流量(即ち、内管1aを流れる流体の質量流量)を算出することができる。 As a method of calculating the mass flow rate of the fluid based on the vibration of the inner tubes 10 and 20 for measurement, a method similar to that of a conventional Coriolis flowmeter can be adopted. Since this method is well known, it will be briefly described below. That is, in a state in which the measurement inner tubes 10 and 20 are vibrated by the vibrating section 40, the fluid flows through the measurement inner tubes 10 and 20, so that the upstream and downstream sides of the curved sections 10b and 20b The direction in which the Coriolis force acts is different. Therefore, a phase shift occurs between the upstream side and the downstream side of the curved portions 10b and 20b. Also, the Coriolis force is correlated with the mass of the object. As described above, the electrical signals generated by the detection coils 55 and 56 of the detection unit 50 on the upstream side and the electrical signals generated by the detection coils 55 and 56 of the detection unit 50 on the downstream side are compared to determine the Coriolis force. By evaluating , it is possible to calculate the total mass flow rate of the fluid flowing through the inner tubes 10 and 20 for measurement (that is, the mass flow rate of the fluid flowing through the inner tube 1a).

ここで、例えば外部からの影響により、内管1aに対して外管1bが相対的に振動した場合、この振動に応じて検出用磁石12,22に対して検出用コイル55,56が振動する。その結果、流体の質量流量の算出結果の精度が低下する。この外部からの影響を軽減するために、検出部50は、上述の補助磁石13,23と補助コイル57を備えている。 Here, for example, when the outer tube 1b vibrates relative to the inner tube 1a due to an external influence, the detection coils 55 and 56 vibrate with respect to the detection magnets 12 and 22 in response to this vibration. . As a result, the accuracy of the calculation result of the mass flow rate of the fluid decreases. In order to reduce this external influence, the detector 50 includes the auxiliary magnets 13 and 23 and the auxiliary coil 57 described above.

補助磁石13,23は、それぞれ磁石支柱17,27を介して、測定用内管10,20に取り付けられている。磁石支柱17,27は非磁性体であり、測定用内管10,20にそれぞれ接続されている。磁石支柱17は、第1測定用内管10を起点として第2測定用内管20に近づくように延びており、補助コイル57の内部に入り込んでいる。磁石支柱17の先端部には第1補助磁石13が取り付けられている。磁石支柱27は、第2測定用内管20を起点として第1測定用内管10に近づくように延びており、補助コイル57の内部に入り込んでいる。磁石支柱27の先端部には第2補助磁石23が取り付けられている。補助コイル57の軸方向の長さの中央に対して一側に第1補助磁石13が配置されており、他側に第2補助磁石23が配置されている。なお、補助磁石13,23は、駆動用磁石11,21と同様に、ヨークによって覆われていてもよい。 The auxiliary magnets 13, 23 are attached to the measuring inner tubes 10, 20 via magnet posts 17, 27, respectively. The magnet posts 17, 27 are non-magnetic and are connected to the measuring inner tubes 10, 20, respectively. The magnet column 17 extends from the first inner tube 10 for measurement toward the second inner tube 20 for measurement and enters the interior of the auxiliary coil 57 . A first auxiliary magnet 13 is attached to the tip of the magnet column 17 . The magnet column 27 extends from the second inner tube 20 for measurement toward the first inner tube 10 for measurement and enters the interior of the auxiliary coil 57 . A second auxiliary magnet 23 is attached to the tip of the magnet column 27 . The first auxiliary magnet 13 is arranged on one side of the center of the axial length of the auxiliary coil 57, and the second auxiliary magnet 23 is arranged on the other side. Incidentally, the auxiliary magnets 13 and 23 may be covered with a yoke like the driving magnets 11 and 21.

また、検出用磁石12、22の振動方向と、補助磁石13,23の振動方向とは同一方向である(平行である)。また、第1検出用磁石12と第1補助磁石13は、何れも第1測定用内管10に取り付けられているため、一体的に振動する。第2検出用磁石22と第2補助磁石23についても同様である。補助磁石13,23が補助コイル57内を振動することで、その振動に応じた電流(補助電気信号)が発生する。図2に示すように、補助コイル57は配線によって演算装置100と接続されている。補助コイル57で発生した電気信号は演算装置100に供給される。 Also, the direction of vibration of the detection magnets 12 and 22 and the direction of vibration of the auxiliary magnets 13 and 23 are the same (parallel). Moreover, since both the first detection magnet 12 and the first auxiliary magnet 13 are attached to the first measurement inner tube 10, they vibrate integrally. The same applies to the second detection magnet 22 and the second auxiliary magnet 23 . When the auxiliary magnets 13 and 23 vibrate inside the auxiliary coil 57, a current (auxiliary electrical signal) corresponding to the vibration is generated. As shown in FIG. 2, the auxiliary coil 57 is connected to the computing device 100 by wiring. An electrical signal generated by the auxiliary coil 57 is supplied to the arithmetic device 100 .

補助コイル57で発生した電気信号は、内管1aに対する外管1bの相対振動の方向及び大きさを示している。即ち、仮に内管1aに対する外管1bの相対振動が発生していない場合、補助磁石13,23は互いに逆方向かつ対称に振動するだけであるため、補助コイル57に電流は殆ど又は全く発生しない。一方で、相対振動が存在する場合、補助磁石13,23の振動には、両者が一体的に同じ方向に動く要素(成分)が更に含まれる。そのため、補助磁石13,23が一体的に振動した方向及びその速度に応じて、補助コイル57に電気信号が発生する。以上により、演算装置100は、補助コイル57の電気信号(電流の方向と大きさ)に基づいて、内管1aに対する外管1bの相対振動の方向及び大きさを算出することができる。 The electrical signal generated by the auxiliary coil 57 indicates the direction and magnitude of relative vibration of the outer tube 1b with respect to the inner tube 1a. That is, if the relative vibration of the outer tube 1b with respect to the inner tube 1a does not occur, the auxiliary magnets 13 and 23 only vibrate in opposite directions and symmetrically, so little or no current is generated in the auxiliary coil 57. . On the other hand, when there is relative vibration, the vibration of the auxiliary magnets 13 and 23 further includes an element (component) in which both move integrally in the same direction. Therefore, an electric signal is generated in the auxiliary coil 57 according to the direction and speed in which the auxiliary magnets 13 and 23 vibrate integrally. As described above, the arithmetic unit 100 can calculate the direction and magnitude of the relative vibration of the outer tube 1b with respect to the inner tube 1a based on the electric signal (direction and magnitude of current) of the auxiliary coil 57. FIG.

演算装置100は、補助コイル57の電気信号に基づいて、検出用コイル55,56の電気信号を補正することで、内管1aに対する外管1bの相対振動の影響を排除した、測定用内管10,20の振動を求めることができる。以上により、演算装置100は、内管1aを流れる流体の質量流量を正確に算出することができる。 The arithmetic unit 100 corrects the electric signals of the detection coils 55 and 56 based on the electric signal of the auxiliary coil 57, thereby eliminating the influence of the relative vibration of the outer tube 1b with respect to the inner tube 1a. 10,20 oscillations can be determined. As described above, the computing device 100 can accurately calculate the mass flow rate of the fluid flowing through the inner tube 1a.

また、本実施形態の検出部50は、配線接続が必要である検出用コイル55,56及び補助コイル57が測定用内管10,20ではなく外管1bに支持されている。また、これらのコイルは、非接触で測定用内管10,20の振動を検出可能である。そのため、加振部40だけでなく検出部50においても、極低温の流体が流れる測定用内管10,20は外部(外管1b及びその外側)と接続されていない。従って、測定用内管10,20(内管1a)への入熱を更に抑制することができる。 Further, in the detection unit 50 of the present embodiment, the detection coils 55 and 56 and the auxiliary coil 57 that require wire connection are supported by the outer tube 1b instead of the inner tubes 10 and 20 for measurement. In addition, these coils can detect vibrations of the measuring inner tubes 10 and 20 in a non-contact manner. Therefore, not only in the vibrating section 40 but also in the detecting section 50, the measurement inner tubes 10 and 20 through which the cryogenic fluid flows are not connected to the outside (the outer tube 1b and its outside). Therefore, the heat input to the measurement inner tubes 10 and 20 (inner tube 1a) can be further suppressed.

以上に説明したように、本実施形態のコリオリ流量計5は真空二重管1に取り付けられる。コリオリ流量計5は、第1測定用内管10と、第2測定用内管20と、第1駆動用磁石11と、第2駆動用磁石21と、駆動用コイル42と、第1検出用磁石12と、第2検出用磁石22と、第1検出用コイル55と、第2検出用コイル56と、演算装置100と、を備える。第1測定用内管10は、内管1aに接続され、湾曲した形状の管であり、流体が流れる。第2測定用内管20は、内管1aに接続され、第1測定用内管10と同じ方向に湾曲した形状の管でおり、流体が流れる。第1駆動用磁石11は、第1測定用内管10と一体的に振動する磁石支柱14に取り付けられている。第2駆動用磁石21は、第2測定用内管20と一体的に振動する磁石支柱24に取り付けられている。駆動用コイル42は、外管1bに支持されており、第1駆動用磁石11及び第2駆動用磁石21を介して、第1測定用内管10及び第2測定用内管20を非接触で振動させる。第1検出用磁石12は、第1測定用内管10と一体的に振動する磁石支柱16に取り付けられている。第2検出用磁石22は、第2測定用内管20と一体的に振動する磁石支柱26に取り付けられている。第1検出用コイル55は、外管1bに支持されており、第1検出用磁石12を介して、第1測定用内管10の振動を非接触で検出する。第2検出用コイル56は、外管1bに支持されており、第2検出用磁石22を介して、第2測定用内管20の振動を非接触で検出する。演算装置100は、駆動用コイル42が作動している間の第1検出用コイル55及び第2検出用コイル56の検出値に基づいて、内管1aを流れる流体の質量流量を算出する。 As explained above, the Coriolis flowmeter 5 of this embodiment is attached to the vacuum double tube 1 . The Coriolis flowmeter 5 includes a first measuring inner tube 10, a second measuring inner tube 20, a first driving magnet 11, a second driving magnet 21, a driving coil 42, and a first detecting It includes a magnet 12 , a second detection magnet 22 , a first detection coil 55 , a second detection coil 56 , and an arithmetic device 100 . The first measurement inner tube 10 is a curved tube connected to the inner tube 1a, through which fluid flows. The second inner tube for measurement 20 is connected to the inner tube 1a and is curved in the same direction as the first inner tube for measurement 10, through which fluid flows. The first driving magnet 11 is attached to a magnet post 14 that vibrates integrally with the first inner tube 10 for measurement. The second driving magnet 21 is attached to a magnet post 24 that vibrates integrally with the second inner tube 20 for measurement. The drive coil 42 is supported by the outer tube 1b, and the first drive magnet 11 and the second drive magnet 21 are interposed between the drive coil 42 and the first measurement inner tube 10 and the second measurement inner tube 20 in a non-contact manner. to vibrate. The first detection magnet 12 is attached to a magnet post 16 that vibrates integrally with the first inner tube 10 for measurement. The second detection magnet 22 is attached to a magnet post 26 that vibrates integrally with the second inner tube 20 for measurement. The first detection coil 55 is supported by the outer tube 1b and detects the vibration of the first measurement inner tube 10 through the first detection magnet 12 in a non-contact manner. The second detection coil 56 is supported by the outer tube 1b and detects the vibration of the second measurement inner tube 20 via the second detection magnet 22 without contact. The computing device 100 calculates the mass flow rate of the fluid flowing through the inner tube 1a based on the detection values of the first detection coil 55 and the second detection coil 56 while the driving coil 42 is operating.

これにより、配線が必要な駆動用コイル42と検出用コイル55,56が何れも外管1bに支持されているため、測定用内管10,20が外管1bや常温の部材と接触しない。そのため、測定用内管10,20への入熱を抑制できる。 Since the drive coil 42 and the detection coils 55, 56 which require wiring are both supported by the outer tube 1b, the inner tubes 10, 20 for measurement do not come into contact with the outer tube 1b or members at room temperature. Therefore, heat input to the inner tubes 10 and 20 for measurement can be suppressed.

また、上記実施形態のコリオリ流量計5は、第1補助磁石13と、第2補助磁石23と、補助コイル57と、を備える。第1補助磁石13は、第1測定用内管10と一体的に振動する磁石支柱17に取り付けられている。第2補助磁石23は、第2測定用内管20と一体的に振動する磁石支柱27に取り付けられている。補助コイル57は、外管1bに支持されており、第1補助磁石13及び第2補助磁石23の両方の振動に基づく補助電気信号を生じさせる。演算装置100は、補助電気信号に基づいて、第1検出用コイル55及び第2検出用コイル56の検出値から、内管1aに対する外管1bの相対振動の影響を打ち消す。 Also, the Coriolis flowmeter 5 of the above embodiment includes the first auxiliary magnet 13 , the second auxiliary magnet 23 , and the auxiliary coil 57 . The first auxiliary magnet 13 is attached to a magnet post 17 that vibrates integrally with the first inner tube 10 for measurement. The second auxiliary magnet 23 is attached to a magnet post 27 that vibrates integrally with the second inner tube 20 for measurement. The auxiliary coil 57 is supported by the outer tube 1b and produces an auxiliary electric signal based on the vibration of both the first auxiliary magnet 13 and the second auxiliary magnet 23. FIG. The arithmetic unit 100 cancels the influence of the relative vibration of the outer tube 1b with respect to the inner tube 1a from the detection values of the first detection coil 55 and the second detection coil 56 based on the auxiliary electric signal.

これにより、測定用内管10,20と外管1b等の接触を防止しつつ、内管1aに対する外管1bの相対振動の影響を考慮した質量流量を算出することができる。 This makes it possible to calculate the mass flow rate in consideration of the influence of the relative vibration of the outer tube 1b with respect to the inner tube 1a while preventing contact between the measurement inner tubes 10 and 20 and the outer tube 1b.

また、上記実施形態のコリオリ流量計5において、第1検出用コイル55、第2検出用コイル56、及び補助コイル57は、外管1bに支持されるとともに当該外管1bと一体的に振動する連結部材51に取り付けられている。 Further, in the Coriolis flowmeter 5 of the above embodiment, the first detection coil 55, the second detection coil 56, and the auxiliary coil 57 are supported by the outer tube 1b and vibrate integrally with the outer tube 1b. It is attached to the connecting member 51 .

これにより、検出用コイル55,56と補助コイル57が一体的に振動するため、内管1aに対する外管1bの相対振動の影響を更に確実に取り除くことができる。 As a result, since the detection coils 55 and 56 and the auxiliary coil 57 vibrate integrally, the influence of the relative vibration of the outer tube 1b with respect to the inner tube 1a can be removed more reliably.

また、上記実施形態のコリオリ流量計5において、駆動用コイル42は、第1駆動用磁石11と第2駆動用磁石21を振動させる1つのコイルで構成されている。 In the Coriolis flowmeter 5 of the above embodiment, the driving coil 42 is composed of one coil that vibrates the first driving magnet 11 and the second driving magnet 21 .

これにより、駆動用コイル42をシンプルにすることができる。 Thereby, the driving coil 42 can be simplified.

また、上記実施形態のコリオリ流量計5は、第1測定用内管10及び第2測定用内管20のそれぞれの流体流れ方向の上流側の端部を、第1測定用内管10及び第2測定用内管20のそれぞれの流体流れ方向の下流側の端部に接続する振動抑制板30を備える。 In the Coriolis flowmeter 5 of the above embodiment, the upstream ends in the fluid flow direction of the first inner tube 10 and the second inner tube 20 are connected to the first inner tube 10 and the second inner tube 20, respectively. 2. A vibration suppressing plate 30 is provided that is connected to the downstream end of each of the measurement inner tubes 20 in the fluid flow direction.

これにより、測定用内管10,20に不要な振動が発生することを抑制することができる。 Thereby, it is possible to suppress the generation of unnecessary vibrations in the measurement inner tubes 10 and 20 .

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the above configuration can be modified, for example, as follows.

上記実施形態では、駆動用コイル42は1つのコイルで測定用内管10,20の両方を振動させる。これに代えて、駆動用コイル42が2つのコイルを含んで構成されており、2つのコイルが測定用内管10,20をそれぞれ振動させる構成であってもよい。 In the above embodiment, the single drive coil 42 vibrates both the measurement inner tubes 10 and 20 . Instead of this, the drive coil 42 may include two coils, and the two coils may vibrate the measurement inner tubes 10 and 20, respectively.

上記実施形態では、各磁石は棒状の磁石支柱を介して測定用内管10,20に取り付けられているが、棒状ではない別形状の部材を介して各磁石が取り付けられていてもよい。また、測定用内管10,20に直接的に各磁石が取り付けられていてもよい。 In the above embodiment, each magnet is attached to the measurement inner tubes 10 and 20 via a rod-shaped magnet post, but each magnet may be attached via a non-bar-shaped member having another shape. Moreover, each magnet may be attached directly to the inner tubes 10 and 20 for measurement.

振動抑制板30は、板状に限られず、厚みが大きいブロック形状であってもよいし、箱状であってもよい。 The vibration suppressing plate 30 is not limited to a plate shape, and may be a thick block shape or a box shape.

1 真空二重管
5 コリオリ流量計
10 第1測定用内管
11 第1駆動用磁石
12 第1検出用磁石
13 第1補助磁石
20 第2測定用内管
21 第2駆動用磁石
22 第2検出用磁石
23 第2補助磁石
30 振動抑制板(振動抑制部)
40 加振部
41 コイル支柱
42 駆動用コイル
50 検出部
51 連結部材
55 第1検出用コイル
56 第2検出用コイル
57 補助コイル
100 演算装置
Reference Signs List 1 vacuum double tube 5 Coriolis flowmeter 10 first measurement inner tube 11 first drive magnet 12 first detection magnet 13 first auxiliary magnet 20 second measurement inner tube 21 second drive magnet 22 second detection magnet 23 second auxiliary magnet 30 vibration suppressing plate (vibration suppressing portion)
40 excitation unit 41 coil support 42 drive coil 50 detection unit 51 connecting member 55 first detection coil 56 second detection coil 57 auxiliary coil 100 arithmetic unit

Claims (4)

内管及び外管を有する真空二重管に取り付けられるコリオリ流量計において、
前記内管に接続され、湾曲した部分を含む管であり、流体が流れる第1測定用内管と、
前記内管に接続され、前記第1測定用内管と同じ方向に湾曲した部分を含む管であり、流体が流れる第2測定用内管と、
前記第1測定用内管又は当該第1測定用内管と一体的に振動する部材に取り付けられている第1駆動用磁石と、
前記第2測定用内管又は当該第2測定用内管と一体的に振動する部材に取り付けられている第2駆動用磁石と、
前記外管に支持されており、前記第1駆動用磁石及び前記第2駆動用磁石を介して、前記第1測定用内管及び前記第2測定用内管を非接触で振動させる駆動用コイルと、
前記第1測定用内管又は当該第1測定用内管と一体的に振動する部材に取り付けられている第1検出用磁石と、
前記第2測定用内管又は当該第2測定用内管と一体的に振動する部材に取り付けられている第2検出用磁石と、
前記外管に支持されており、前記第1検出用磁石を介して、前記第1測定用内管の振動を非接触で検出するための第1検出用コイルと、
前記外管に支持されており、前記第2検出用磁石を介して、前記第2測定用内管の振動を非接触で検出するための第2検出用コイルと、
前記駆動用コイルが作動している間の前記第1検出用コイル及び前記第2検出用コイルの検出値に基づいて、前記内管を流れる流体の質量流量を算出する演算装置と、
を備え
前記駆動用コイルは、前記外管の内壁に設けられたコイル支柱を介して、前記外管に支持されており、
前記外管に支持される前記駆動用コイルは、前記第1測定用内管と前記第2測定用内管の間に位置しており、
前記駆動用コイルは、前記第1駆動用磁石と前記第2駆動用磁石を振動させる1つのコイルであることを特徴とするコリオリ流量計。
In a Coriolis flowmeter attached to a vacuum double tube having an inner tube and an outer tube,
a first measuring inner tube connected to the inner tube and including a curved portion through which a fluid flows;
a second measuring inner tube connected to the inner tube and including a portion curved in the same direction as the first measuring inner tube through which a fluid flows;
a first driving magnet attached to the first measuring inner tube or a member that vibrates integrally with the first measuring inner tube;
a second driving magnet attached to the second inner tube for measurement or a member that vibrates integrally with the second inner tube for measurement;
A drive coil supported by the outer tube and vibrating the first inner tube for measurement and the second inner tube for measurement via the first magnet for drive and the second magnet for drive in a non-contact manner. and,
a first detection magnet attached to the first measurement inner tube or a member that vibrates integrally with the first measurement inner tube;
a second detection magnet attached to the second inner tube for measurement or a member that vibrates integrally with the second inner tube for measurement;
a first detection coil supported by the outer tube for contactlessly detecting vibration of the first measurement inner tube via the first detection magnet;
a second detection coil supported by the outer tube for contactlessly detecting vibration of the second measurement inner tube via the second detection magnet;
an arithmetic device for calculating the mass flow rate of the fluid flowing through the inner tube based on the detection values of the first detection coil and the second detection coil while the drive coil is operating;
with
The drive coil is supported by the outer tube via a coil support provided on the inner wall of the outer tube,
The drive coil supported by the outer tube is positioned between the first inner tube for measurement and the second inner tube for measurement,
The Coriolis flowmeter, wherein the driving coil is a single coil that vibrates the first driving magnet and the second driving magnet .
請求項1に記載のコリオリ流量計であって、
前記第1測定用内管又は当該第1測定用内管と一体的に振動する部材に取り付けられている第1補助磁石と、
前記第2測定用内管又は当該第2測定用内管と一体的に振動する部材に取り付けられている第2補助磁石と、
前記外管に支持されており、前記第1補助磁石及び前記第2補助磁石の両方の振動に基づく補助電気信号を生じさせる補助コイルと、
を備え、
前記演算装置は、前記補助電気信号に基づいて、前記第1検出用コイル及び前記第2検出用コイルの検出値から、前記内管に対する前記外管の相対振動の影響を打ち消すことを特徴とするコリオリ流量計。
A Coriolis flowmeter according to claim 1, wherein
a first auxiliary magnet attached to the first inner tube for measurement or a member that vibrates integrally with the first inner tube for measurement;
a second auxiliary magnet attached to the second inner tube for measurement or a member that vibrates integrally with the second inner tube for measurement;
an auxiliary coil supported by the outer tube for producing an auxiliary electrical signal based on vibrations of both the first auxiliary magnet and the second auxiliary magnet;
with
The computing device is characterized in that, based on the auxiliary electric signal, the influence of the relative vibration of the outer tube with respect to the inner tube is canceled from the detection values of the first detection coil and the second detection coil. Coriolis flow meter.
請求項2に記載のコリオリ流量計であって、
前記第1検出用コイル、前記第2検出用コイル、及び前記補助コイルは、前記外管に支持されるとともに当該外管と一体的に振動する連結部材に取り付けられていることを特徴とするコリオリ流量計。
A Coriolis flowmeter according to claim 2, wherein
The Coriolis sensor according to claim 1, wherein the first detection coil, the second detection coil, and the auxiliary coil are attached to a connecting member that is supported by the outer tube and vibrates integrally with the outer tube. Flowmeter.
請求項1からまでの何れか一項に記載のコリオリ流量計であって、
前記第1測定用内管及び前記第2測定用内管のそれぞれの流体流れ方向の上流側の端部を、前記第1測定用内管及び前記第2測定用内管のそれぞれの流体流れ方向の下流側の端部に接続する振動抑制部を備えることを特徴とするコリオリ流量計。
Coriolis flowmeter according to any one of claims 1 to 3 ,
The upstream end portions of the first inner tube for measurement and the second inner tube for measurement in the direction of fluid flow are connected to the respective ends of the inner tube for measurement and the second inner tube for measurement in the direction of fluid flow. A Coriolis flowmeter, comprising a vibration suppressor connected to the downstream end of the Coriolis flowmeter.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001241987A (en) 2000-03-01 2001-09-07 Endress & Hauser Frohtec Ag Coliolis' mass flow/density sensor having an only bent measurement pipe
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6418U (en) * 1987-06-19 1989-01-05
WO2017159429A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 国立大学法人東北大学 Gyroscopic apparatus and method for controlling gyroscopic apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001241987A (en) 2000-03-01 2001-09-07 Endress & Hauser Frohtec Ag Coliolis' mass flow/density sensor having an only bent measurement pipe
US20110167910A1 (en) 2008-09-19 2011-07-14 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for detecting a property of a fluid

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