JPH02176525A - 低流量用コリオリ質量流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 の１ 本発明は、流体或はスラリーの質量流量及び／又は密度
流量を測定するための装置に関するものである。特に、
本発明は、コリオリの原理に基いて作動する流量計に関
するものである。本発明は、例えば０．０１〜１ボンド
／分の範囲内のような低流量をもった流体の質量流量を
正確に測定するのに適していることが分かった。

の　　　び　゛　すべき コリオリ式流量計は、導管内を流動する流体材料が、流
動方向に対し横断した偏向或は振動を受けると、測定で
きる力（コリオリカ）によって導管の壁に反動力を与え
るという原理に基いて作動する。コリオリ反動は、瞬時
に変動する曲線状通路内を運動する材料によって発生さ
れ、そして導管内の材料の運動量に正比例する力をもっ
て作用する。コリオリ反動は、入口側においては流体管
の偏向運動の反対方向に力を付与し、出口側においては
、同じ大きさで且つ反対方向に向いた力を与える。この
コリオリ反動の測定は、流体管内を流動する質量流量を
決定するのに使用される。

本発明のコリオリ質量流量計の流体管部分は、本出願に
て１９８６年９月２６日に出願された米国特許出願番号
第９１２８９３号に従って形成されるのが好ましい。こ
のタイプのコリオリ流量計は、取付手段の重心位置に近
接して重心が位置し、安定化された流体管を具備する。

この重心集中型の取付手段は、付与される振動とは無関
係の外部ノイズ或は振動作用による、センサー信号汚染
をより少な（することのできる安定した振動構造体を提
供する。安定した流体管の形態を取ることにより、より
撓み得る流体管を利用することができ、流量計の使用環
境から受ける外部の機械的ノイズなどに起因したコリオ
リ反動測定に対する有害な効果を増大させることな（感
度の増大を図ることができる。更に、本発明は、流体管
に付与される振動数は、流体管の基本固有共振振動数よ
り大きな振動数とされる。この付与される振動は流体管
の長さ部分に沿って振動波パターンを形成せしめる。

コリオリ質量流量計内に設けられた流体管の撓み能力（
可撓性）が増大すると、流体管が流体のコリオリカに応
答してより容易に反応するので、コリオリ反動に対する
流量計の感度が増大する。

しかしながら、コリオリ反動測定に影響を与える外部の
機械的ノイズ及び振動ノイズの作用も又より可撓性の流
体管によって増大される。更に、横方向安定性（・即ち
、付与される振動の方向に対して横断する方向の安定性
）も又可撓性が増大することによって悪影響を受け、セ
ンサー信号にエラーを生起すると共に、ドライバによっ
て流体管に付与される振動数に影響を及ぼす。

１９８７年１２月８日に特許された米国特許番号第４７
１１１３２号は、その第１１図及び第１２図に、流体管
に剛性化部分を形成した態様を示す。該剛性化部分は、
流体管の取付手段からの突出部分を長くし、可撓性を増
大させることによって発生した「ウオップル（ｗｏｂｂ
ｌｅ）Ｊ及び「ロール（ｒｏｌｌ）Ｊと呼ばれるものに
抵抗するためのものである。第１１図は、流体管の突出
した部分に取り付けられる剛性化プレートを示す。該プ
レートはドライバ振動付与時にこの部分の「ウオップル
」と呼ばれる曲線状の曲げに抵抗する作用をなす。第１
２図はストラットを示している。該ストラットは、流体
管の両端部にて、且つ付与される振動の同じ側に固着さ
れている。

これらストラットは流体管の平面に対して横方向の偏位
、即ち、「ロール」と呼ばれる偏位を防止する作用をな
すためのものである。これらストラット及び剛性化プレ
ートも又、流体のコリオリ反動に応答する流体管の撓み
能力を制限する。

従って、これらの構造体は、低流量の範囲内では感度が
重要な特徴であるので、低流量測定用の流量計には適用
し得ないものと考えられる。

るための 本発明は、流体流れ又は管路と連通ずる入口及び出口を
備えた連続した流体管を有するコリオリ質量流量計に関
する。流体管は、ドライバによって管内を流れる流体の
流動方向に対し横断する方向に振動される。流体管の並
進運動、速度又は加速度を測定するためのセンサーは典
型的には流体管の両側に、且つドライバから等距離のと
ころに配置される。本発明の好ましい実施例においては
、ドライバによる振動の周波数（振動数）は実質的に、
流体管の固有基本共振（共鳴）振動数より高く成った共
振振動数とされる。

本発明の第１の特徴部分は、固定基台に一端が取付けら
れ、他端が流体管に取付けられ、好ましくはドライバに
より付与される振動の位置に設けられた撓み可能の支持
具を有することである。支持具は、流体のコリオリ反動
に起因した流体管の運動を実質的に制限することなく、
横方向に、即ち、付与される振動の方向に対して横断す
る方向に流体管が変位する能力を制限するように形成さ
れる。更に、振幅は、好ましくは、流体管及支持具装置
の減衰ファクタによってのみ制限される。

支持具はドライバによって付与される振動数の帯域幅を
より精密に限定することによって振動を安定化する。支
持具は、その共振が流体管の共振に極めて関連付けられ
るように調整される。

本発明の他の特徴部分は、取付はブロック内の把持部分
を合致させる手段によって流体管の入口端及び出口端に
て該流体管を取付けることにある。把持部分は、流体管
に係合し、限定された流体流れ或いは管路に沿って発生
したトルク及び他の力を流体管の検知部分へと伝達する
のを制限する。把持部分は、好ましくは、把持作用を増
大させるべく取付はブロックより実質的により柔らかく
、即ち、より弾性的な材料にて作製されたブツシュを具
備している。更に、ブツシュの熱膨張係数は取付はブロ
ックより流体管の材料の熱膨張係数により近いことが好
ましい。

本発明によって意図されている第３の特徴は、流体管の
有効寿命にわたって流体管の支持されていない長さ部分
の共振振動数を弾性的に定めるようにした共振ピンを有
することである。基本共振以上の調和振動数にて作動す
る流体管の共振振動数は、流量計の寿命にわたって一定
とされ、その校正を保持するようにされるべきである。

共振ピンは、流体管をクランプしている材料の弾性限界
内の弾性力で流体管に係合することによって、或いは、
弾性ばね力によって流体管の長さ部分を固定し、それに
よって流体管を溶接する必要性を実質的に除去する。

本発明の他の特徴は、支持されていない流体管部分の振
動波パターンを、流体の流体管に対するコリオリ反動の
パターンに同調させるべくドライバ及センサーのまわり
に配置された共振制御ウェイトを有する。この同調操作
（チューニング）により流体管の振動パターンのＳ／Ｎ
比を増大せしめる。

本発明の特徴部分は、０．０１〜１ボンド／分の範囲内
の成る流量にて流動する流体のコリオリ反動を正確に測
定するに十分な可撓性を有した単一管流量計にて使用さ
れる。このような低流量では、流体管に作用する小さな
反動力に起因して相当な測定精度が要求される。本発明
の特徴は単独で、或いは所望の組合せで使用することが
でき、又、現在説明したもの以外の種々の流量計構造体
に適用可能とされることが意図されている。更に本発明
の特徴は、比較的大きな流量を決定するためのメーター
類への適用可能性をも有しておる。

又、本発明の特徴は、好ましい実施態様を記述すること
によって明らかとなるであろう。

去」Ｅ例 次に、本発明に係るコリオリ質量流量計を図面い則して
更に詳しく説明する。図面において同じ番号は同じ部材
を示す。

本実施例にてコリオリ質量流量計１０は連続した、撓み
可能なフローチューブ（流体管）１２を有する。流体管
１２は、好ましくは、１９８６年９月２６日に出願され
た米国特許出願番号第９１２８９３号に記載される態様
で形成される。

しかしながら、他の種々の形態の流体管を使用すること
ができる。

第１図及び第２図に図示されるように、コリオリ質量流
量計１０は、一般に、前記流体管１２、電磁式ドライバ
１４及びセンサー１６．１８を有する。ドライバは、図
示されるように、流体管の長さ部分の中央部に配置され
る。センサー１６．１８はドライバ１４の両側に、且つ
該ドライバから等距離のところに配置される。しかしな
がら、ドライバの位置及び各センサーの位置は、流体管
の形状、その振動数及びその振動パターンによって、所
望に応じて変えることができる。

流体管１２を取り付ける手段は、流量を決定する際の流
量計１０の正確度に影響を与える。第２図、第３図及び
第４図に図示されるように、流体管１２はマウント２２
によって支持されている。流体管１２は入口２４及び出
口２６を有する。入り口２４及び出口２６は、フランジ
として形成されており、それぞれ、管路に連結され、流
体流れを画成する。入口連結領域２８は入口２４からマ
ウント２２まで延在している。実質的に該入口連結領域
２８に対して平行に、出口２６からマウント２２まで延
在して出口領域３０が形成される。入口及び出口連結領
域２８．３０は、流体管１２の位置を固定するためにマ
ウント２２に係合している。

マウント２２は上部分３２及び下部分３４を有する。上
部分３２はボルト３６によって下部分に固定される。又
、該ボルト３６はマウント２２を、流量計１０の基台を
形成する基板３８に取り付けている。基板３８は、流量
計１０を作動環境に配置した場合に、任意の好適な物体
表面に同定することができる。上部分３２及び下部分３
４は、実質的にマウント２２の中心を貫通する係合面を
形成する。又、マウント２２は、円形のチャンネル状と
される把持部分４２．４４を有する。入口及び出口領域
２８．３０は該把持部分４２．４４を貫通しての延び、
該把持部分に係合することによって流体管１２の位置を
固定する。

各把持部分４２．４４内にはブツシュ４６が設けられる
。ブツシュ４６の外径は把持部分４２．４４の内径に一
致している。ブツシュ４６の内径は流体管１２の入口及
び出口連結領域２８．３０の外径に一致している。ブツ
シュ４６は、上部分と下部分とを有し、実質的に円形の
チャンネルが内部を貫通して形成されるように構成する
ことができる。組立て及び製造の点を考えれば、ブツシ
ュ４６の外径は一定とし、内径が流体管の種々の径の範
囲内で変動し得るように構成することも考えられる。ブ
ツシュ４６の外径は、把持部分４２．４４にしっかりと
取り付けるべく一定とされる。取付力は、流量計１０の
予想される全ての作動温度において一定とされるのが好
ましい。

このような取付によって、流量計１０の入口２４又は出
口２６にて発生する力がマウント２２内の連結領域２８
．３０を介して、支持されていない流体管１２の長さ部
分へと伝達されるのを制限する。

ブツシュ４６は、青銅或は他の柔らかい材料にて作製さ
れるのが好ましい。マウント２２は、スチール或は同等
物にて作製されるであろう。このように、ブツシュ４６
は、流体管１２への取付力を最小限度とするためにマウ
ント２２の上、下部分３２．３４より柔らかくされる。

加つるに、ブツシュ４６熱膨張係数は、マウント２２よ
りは流体管１２により近い熱膨張係数とするのが好まし
い。更に、把持部分は、ブツシュ４６の内径に比較する
と比較的長い長さにわたって係合されている。

流量計１０の検知部分は、流体管の取付は端部２８．３
０の間で、且つ流体管１２の、支持されていない長さ部
分を含む。この未支持長さ部分、４時には検知部分と呼
ばれることもあるが、この部分は、付与されたドライバ
の振動数に応じて偏向する部分である。このように、流
体管１２の検知部分に対する入口４８は、入口領域２８
の、把持部分４２内に設定されたブツシュ４６からの出
口部に画成される。検知部分の出口５０は、流体管１２
の、把持部分４４内に設定されたブツシュ４６からの通
路によって画成される。

流体管１２の検知部分、即ち、未支持長さ部分の共振は
、特に基本モードより高い振動が行われるときには、校
正の効果を保持するように流量計１０の有効寿命にわた
って一定でなければならない。この共振は、入口４８及
び出口５０に隣接して配置された共振ピン５２１．５４
によって決められる。共振ピン５２．５４の構造は第５
図〜第８図に詳しく図示される。両ピン５２．５４は実
質的に同じとされる。以下の説明は特にピン５２に関連
して行うが、ピン５４は同じ構造とされる。

第５薗及び第６図に詳しく図示されるように、共振ピン
５２は、ボルト５８にて基板３８に固定された基台５６
を有する。基台５６は基板３８から突出し、開口６０を
形成するＵ形状端に終わっている。開口６０の底部には
、好ましくは上面が丸くされた支持管６２が配置される
。支持管６２は弾性の或は柔らかい材料、即ち、例えば
アルミニウムのような弾性変形範囲の大きな材料にて作
製されるのが好ましい。流体管１２は、開口６０内に配
置され、支持管６２の上に載置される。流体管１２はブ
ロック６４によってその場に固定される。ブロック６４
はＵ形状端部の突起部へと延在したボルト６６によって
基台５６に取り付けられる。ブロック６４と基台５６と
の間にはシム６８を設け、ブロック６４の表面と支持管
６２との間にて流体管１２に加わる締め付は力を一定と
することができる。

ボルト６６を介して表面７０に発生する締め付は力は、
支持管６２の材料弾性限界内でのわずかな圧潰或は変形
を生ぜしめるのが好ましい。例えば溶接のような他の既
知の固定方法は、通常、期間の経過とと共にわずかな変
化が起こりがちである。軟質材料でできた支持管６２に
比較すれば、比較的剤さのある流体管１２に発生するピ
ン５２による締め付は力は、流体管１２の有効寿命期間
における該流体管１２の安定性を保証するべく、支持管
６２の弾性限界内にある。

他の実施例に係る共振ピン５２゛が第７図及び第８図に
図示される。この実施例によると、第５図で示した実施
例に形成されたものと同様の、ボルト５８を介して基板
３８に連結された基台５６が設けられる。開口６０内に
は、スプリング７１にて流体管１２の方へと弾性的に付
勢された２つクランブジ５ｌ−ｆ３２°が配置される。

スプリング７１は所望に応じて任意のタイプのものとす
ることができ、ベルビル（ｂｅＬｌｖｉｌｌｅ　）型或
はコイル型とすることもできる。ブロック６４はピン５
２°の上部を形成し、シムな必要とすることなくボルト
６６を介して基台５６に固着される。スプリング７１は
、流量計１０の設計温度範囲にゎたって流体管１２を固
定するに十分な締め付は力を提供する。しかしながら、
スプリング７１は流体管１２に弾性的付勢力を提供する
ので、ジョー６４゛はスチール或は他の比較的剛性のあ
る材料にて作製することができる。ジョー６４°内には
、流体管１２に係合し、この点での流体管の横方向及び
縦方向の安定性を維持するために溝が形成される。

第１６図及び第１７図には、流体管１２の両端部を固定
するための、他の実施例の構造体が図示される。この実
施例の固定手段は共振クランプ１５０の形態とされる。

クランプ１５０はボルト１５４を介して基板３８に連結
された基台１５２を有する。基台は、間隙１５８を形成
している２つの直立した突起１５６を有する。流体管１
２には、ロウ付は或は同等の手段にて所望の位置にフラ
ンジ１６０が取り付けられる。フランジ１６０は、各突
起１５６の内面に形成されたスロット１６２に係合する
ことによって間隙１５８内に固定される。突起１５６の
上部にはクランプブロック１６４がねじ１６６にて取り
付けられる。基台１５２及びブロック１６４も又フラン
ジ１６０の縁部を受容するためのスロットを有すること
ができる。スプリング１６８が、クランプ構造体の許容
誤差を受容し、フランジ１６０をスロット１６２内に固
定するために設けられる。

しかしながら、もし許容誤差内に厳密に機械加工される
のであれば、スプリング１６８は必要とされない、共振
クランプ１５０は流体管１２の両端部の横方向及び縦方
向の安定性を維持し、支持されていない流体管長さ部分
の共振周波数を一定とする。

本発明に係る流体管１２は、小流量を取り扱うものであ
り、直径は比較的小さい。ここに図示される実施例にお
いて、流体管１２の、ピン５２と５４との間に位置する
未支持長さ部分には、流体管１２の横断面方向に比較す
ると、撓み能力（可撓性）がある。この可撓性は、流体
のコリオリ反動力に応答する管の反動能力を増大せしめ
る。しかしながら、可撓性のある流体管１２は、第１図
でＸ−Ｘ平面内で不安定となる傾向があり、横方向の運
動、即ち、ドライバ１４により付与される振動方向に対
して垂直方向の運動な生せしめる。

この不安定性は、流量の変動によって、流量計環境から
の機械的ノイズ或は他のノイズの影響によって、又はド
ライバ１４の作動によって引き起される。Ｘ−Ｘ平面内
でのこの横方向運動は、ドライバ１４によって振動され
たとき流体管１２に生じる共振振動数に影響を与える。

この共振振動数は流体管の横運動によって著しく変動さ
れ得る。横方向変位は、ドライバ１４のコイル内のマグ
ネットのミスアライメント（不整合）を生ぜしめる。

第２図、第４図、第１０図及び第１１図に図示されるよ
うに、ドライバ１４は取付構造体８５を備え、該構造体
はねじ１４２によって流体管１２に取り付けられる。ね
じ１４２は、端部により管類を圧潰しないように所定の
長さとされる。

ドライバ支持具７２がドライバ１４の位置にて流体管１
２に取り付けられる。ドライバ支持具７２は、比較的薄
く且つ撓み得るものどされ、又、Ｘ−Ｙ平面或は横方向
平面での寸法は、他の寸法に比較すると大きくされる。

ドライバ支持具７２の他端は、支持ブロック７４の位置
にてマウント２２に取り付けられる。マウント２２への
取付は、ピン或は小さなねじ７６にて行われる。ドライ
バ受は具７２は、支持ブロック７４のすぐ近くに段状と
される部分を有する。本実施例におけるドライバ支持具
７２の幅は概略０．１インチとされるが、段状或は切欠
部は概略０．０５インチの大きさとされる。材料の厚み
は、概略０゜０１インチとされるであろう。

ドライバ支持具７２は、支持されていない流体管部分の
共振振動数に一致させられる。ドライバ支持具７２は、
ドライバ１４により付与されるＺ方向の振動に対してわ
ずかな抵抗しか与えないか或は全く与えないように、流
体管１２の好ましい作動振動数に近い共振振動数を有す
るのが好適である。しかしながら、ドライバ支持具７２
の相対的諸寸法は、Ｘ−Ｙ平面或は横方向平面内での減
衰ファクターがＺ方向の減衰ファクターに比較してより
大きくなるようにされる。このような寸法関係によると
、Ｘ−Ｙ平面での流体管１２の安定性が得られ、又、ド
ライバ１４によって付与される共振振動数の帯域幅を相
当狭（するという効果が得られる。このように、ドライ
バ支持具７２は、ドライバ１４を所望振動数で振動させ
、持続させる際の補助作用をなす。更に、ドライバ支持
具７２がＺ方向に有する相対的な可撓性によって、流体
管１２への測定可能のコリオリ反動に実質的に影響を与
えることはない。

第１１図に、他の実施例に係る支持具構造体７２゛が図
示される。本実施例にて、２つの支持具アーム７８．８
０がマウント２２に対して八字形フレームを形成する。

八字形フレームの頂部はドライバ１４の位置にて流体管
１２に取り付けられる。支持具アーム７８．８０の他端
は、支持具７２°の基台に形成した開口８２の位置にて
マウント２２の上部分３２に取り付けられる。支持具７
２゛の八字形フレームの中心に設けられた開口８２の角
部は丸くされている。支持具７２′は、流体管１２の支
持されていない部分に対して相対的に剛くされるべきで
あり、０．００６〜０゜０１０インチの範囲の厚みを有
している。更に、支持具アーム７８．８０はマウント２
２から離れるにつれて傾斜するようにされる。支持具７
２゜はステンレルスチール、例えばスプリングザイ５Ｓ
Ｔ３０４などで作製することができ、ワンハーフ　ハー
ド（ｏｎｅ　ｈａｌｆ　ｈａｒｄ　）まで調質された。

該材料はシム材を使用し、光硬化性樹脂を使用したエツ
チング法にて作製することもできる。

もしこの方法にて作製するのであれば、鍛造及び圧延工
程によるシム材の粒子は八字形フレームの頂部の方向へ
と概略整列されるのが好ましい。このような粒子の整列
により、支持具７２°の両アーム７８．８０に実質的同
じ可撓性を付与することなるであろう。

支持具構造体７２及び７２°は、第１Ｏ図及び第１１図
に図示されるように、プレート１４０によってドライバ
１４の構造体に取り付けられる。

支持具７２又は７２°の端部は、上方へと折り曲げられ
そしてプレート１４０に係合される。（第４図を参照せ
よ。）プレート１４０は、該プレート、及び支持具７２
又は７２゛の端部を貫通して突出しているねじ１４４に
よってドライバ１４に固定される。図示されるように、
ねじ１４４は共振制御ウェイト１０４ないに螺合してい
る。ねじ１４４の代わりにピンタイプの構造体をも使用
することができる。支持具７２又は７２゛の端部をドラ
イバ１４に固定する他の手段も又考えられるであろう。

第１２図に、他の実施例に従った、支持具構造体７２或
は７２゛を流体管１２に取付ると共にドライバ１４を形
成するための手段が示される。取付手段１１４は、概略
ｒＬＪ形状とされる基台部分１１６と、クランプ１２２
とを有する。基台部分１１６の突出部は、クランプ１２
２のタブ１２０を挿入するための開口１ｉ８を有する。

タブ１２０はスロット１１８内へと挿入される。クラン
プ１２２の反対端部はねじ１２４によって基台１１６に
固定される。基台部分１１６及びクランプ１２２は、流
体管１２の直径に一致した溝を形成する。ドライバマグ
ネット１１０が、取付手段１１４を流体管１２に取り付
けたとき実質的に垂直方向下方向へと突出するように、
基台１１６の下方端部に取り付けられる。

支持具７２又は７２゛を受容するために基台の下面にス
ロット１２６が設けられる。支持具７２の取付端部又は
支持具７２°の頂部を拡張することにより、支持具をス
ロット１２６内に取り付けるための表面積を大とするで
あろう。支持具７２又は７２゛も又高温度エポキシによ
ってスロット１２６内に取り付けることができる。この
接合によれば、流体管１２内の内部圧力により作動時に
相当大きな剪断応力を経験することとなるであろう。流
体管の形状によるこのような内部圧力は、ドライバ位置
における真直の横断部分を、第１図及び第２図に図示さ
れるようなＹ方向にて外方向へと強制する傾向にある。

ピン１２８は、更に支持具７２又は７２°をクランプ手
段１１４に取り付けるために内部に挿入することもでき
る。支持具７２又は７２゛はロウ付け、或は他の手段に
てスロット１２６内に固定することもできる。

このような態様での流体管１２に対するクランプ手段１
１４の係合は、実質的にドライバの振動数に影響を与え
ることなく流量計１０の寿命にわたってマグネット１１
０を所定位置に維持することができる。他の種々の支持
具構造体と同様にＡ字形フレーム構造体の変更態様が本
発明と共に使用可能である。これら変更態様は管類の寸
法及作動時の全体振動数に依存するであろう。

第９図は、本発明と共に使用するためのセンサー構造体
を示す。流量計１０の両側に配置されるセンサー１６及
び１８は、同じか又は類似の構造体とされる。センサー
１６．１８は、好ましくは比較的小さい質量のものが流
体管１２に取付けられるべきであるという点においての
み制約されている。センサー１６は、取付構造体８４と
Ｕ字形状のブラケット８６とを有しており、該ブラケッ
ト８６は、マグネット８８をコイル９０の両側に近接し
て支持している。マグネット８８は、ブラケット８６の
突出端部に形成された開口１３０内に取付けることがで
きる。開口１３０内にマグネット８８を配置するには更
に高温度エポキシによって支持することもできる。他の
適当な手段、例えば、マグネット８８をエポキシなどに
てブラケット８６の内面に直接とりつけることも考えら
れる。他のセンサー構造体及び他の取付手段が当業者に
は明らかである。

取付手段８４は、切欠き部１３２へ流体管１２を挿入す
ることによって流体管１２上のセンサー１６の位置を決
定する。ねじ１３４が取付手段８４を貫通して下方向へ
と突出し、切欠き１３２内の流体管に係合する。センサ
ー１６は又、実質的に流体管の外径に一致した開口を有
することによって流体管１２上にて支持することもでき
る。取付構造体８４は流体管１２の両端に配置し、適当
な位置に摺動される。次いで、センサー１６は、流体管
１２のその位置に、ねじ１３４によって、ロウ付げによ
って、又は他の同様の方法によって固定される。マグネ
ット８８の運動はコイル９０内に電流を誘導し、センサ
ー信号を発信する。コイル９０は、ボルト９４にて基板
３８に取付けられたサポート９２に固定することも可能
である。

流量計ｌＯの検知部分は、流体管１２の支持されていな
い長さ部分、センサー１６．１８、ドライバ１４及びド
ライバ支持具７２又は７２°を含む。所定の流体管１２
に対する流量計１０の検知部分の共振振動数は、流体管
１２に掛る質量及び支持具７２又は７２°の剛さを調整
することによって変動させ得る。この流量検知部分の合
成共振振動数はこれら各部材の複雑な組合せたものであ
る。

センサー１６．１８の取付構造体８５は共振制御ウェイ
ト１００及１０２を有する。又、ウェイト１０４がドラ
イバ１４位置の流体管１２上に設けられる。これらウェ
イト１００．１０２．１０４によるセンサー１６．１８
及びドライバ１４の質量調整は、流体管１２の検知部分
のＳ／Ｎ比を最適なものとする。更に、センサー１６．
１８の質量を調整することによって、流量計１０の検知
部分の振動パターンが流体のコリオリ反動パターンに同
調される。この同調によりコリオリ反動の振幅が増大さ
れることとなり、従って、このような反動の測定可能性
が増大する。同調は、これらウェイト１００．１０２．
１０４の追加或いは除去により達成される。第９図に図
示されるように、ウェイト１００は、ドライバ１４の取
付は構造体８５に取付けられ、そして流量計の振動部材
の質量を調整し、その振動数を設定する。ウェイト１０
０，１０２はそれぞれセンサー１６．１８の周辺に配置
され、該センサーに隣接している未支持流体管長さ部分
の同調を行なう。センサー１６．１８の所望の位置及び
質量流量計の他の作動条件が一旦決定されると、センサ
ー及びドライバ構造体は固定してもよい。従って、流量
計の関連した構造体を同調せしめるときに、更に調整す
ることは必ずしも必要とはされない。

本発明のために数多くの実施態様が考えられるであろう
。特に、流体管の寸法及び穴径はユーザーの望みに応じ
て種々に変更される。次に説明する実施例は各流量計構
造体の相対的調整をなし、流量計の作動調整を行なうの
を説明するためのものである。各実施例において、支持
されていない流体管の長さ部分は、管の中心線に沿って
計測して概略９．８５インチとされる。又、流体管の材
料はステンレススチール（ＳＳＴ３１６Ｌ）にて作製さ
れるものとする。第１の実施例は、外径０．０６２イン
チ、壁厚０．００８インチの流体管を有している。この
実施例にてセンサー１６及び１８は各々総質量がＩｇｒ
ａｍ（±０゜Ｉｇｒａｍ）とされる。この実施例では、
更に、上述したＡ字形フレームタイプの支持具構造体７
２°を備えている。支持具アーム７８．８０の厚さは、
概略ｏ、ｏｏｓインチである。該構造体は概略１１４Ｈ
ｚにて第２共振を提供する。第２の実施例は外径０．０
９３インチ、壁厚０゜００８インチとされる管を有して
いる。センサーは概略１．７５ｇｒａｍの質量を有する
。支持具は概略０．００６インチ厚とされる。この構造
体は概略１２６Ｈｚにて第２共振を提供する。第３の実
施例では、管径は０．０４２インチ、壁厚ｏ、ｏｏｓイ
ンチとされる。センサーの質量は０．４ｇｒａｍである
。支持具の厚さは概略０゜０１０インチである。この構
造体の第２共振振動数は概略１１３Ｈｚである。

第１３Ａ図〜第１３Ｄ図には、第１図及び第２図に図示
される流体管１２の種々の振動パターンが図示される。

第１４Ａ図〜第１４Ｄ図はそれぞれ第１３Ａ図〜第１３
Ｄ図に図示される振動パターンに言及したものである。

第１４図は、ドライバ１４の振動による流体管の長さに
沿った線形偏向（ｌｉｎｅａｒ　ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ
　）を示す。更に、第１４図は、図示される振動パター
ンに対応したコリオリ反動勾配を示す。振動の振幅と同
様にコリオリ反動は絶えず変動することに注目されたい
。

第１４Ａ図〜第１４Ｄ図は、振動の半分のサイクルの間
における偏向及び反動のピークを示す。

従って、偏向に対する反動の比例関係が表わされている
。第１３Ａ図、第１３Ｂ図及び第１３ｃ図に示す特定時
においては、支持具７２或いは７２°は検知部分の一部
としては含まれてはいなかった。

第１３Ａ図及び第１４Ａ図においては、共振ピン５２．
５４間にて流体管の基本共振振動数にて振動する流体管
が図示される。第１３Ａ図では、中立平面の両側に位置
する流体管１２の最大偏向部位に符合Ａ１及びＡ２が付
されている。第１４Ａ図では、Ａ１方向の偏向のみ４Ｓ
図示されている。第１４Ａにて理解されるように、コリ
オリ反動は成る勾配を有し、流れの相対回転に依存して
いる。流れが左から右側へと運動する場合に、流体管１
２の入口端におけるコリオリ反動はドライバ１４による
偏向とは反対の方向となる。この反動は、流体管１２の
入口と、流体管の最大偏向位置、即ち、流体管の中心位
置との間の或位置にて実質的に最大に達する。この最大
反動は、流体管１２がドライバにより偏向されることに
起因して引き起される流体流れ方向の最大の回転即ち変
動である。流体管１２の中心に対して反対側にも同様の
反動が見出される。この反対側の反動は、一般に振動偏
向Ａ１と同じ方向である。基本共振、即ちモードｌにお
けるこのタイプの反動パターンは、一般に、人、口側で
はドライバによるフローテーブルの偏向を遅れさせるラ
ギング（ｌａｇｇｉｎｇ）と呼ばれ、又、出口側ではリ
ーディング（ｌｅａｄｉｎｇ　）と呼ばれる。最大偏向
に関して両側にてセンサーの位置調整を行うことにより
、ドライバの両側におけるコリオリ反動の効果が決定さ
れる。この反動は質量流量に比例する。

第１３Ｂ図及び第１４Ｂ図は、一般に、第２のモードで
、即ち、第２共振振動数にて振動される流体管を示す。

Ｂ、及びＢ２によって表される振動パターンは、流体管
長さ部分の中心部に節（ｎ。

ｄｅ）　Ｎを有する。節は一般に、局所的最小振幅とし
て定義され、抜部の回りに流体管の長さ部分の撓みが発
生する。節は自由浮動しているボール・ソケット継手に
匹敵しており、流体管は、ソケットの両側に設けられた
撓み可能の延長体を形成している。節タイプ振動パター
ンによって得られる利益は１９８６年９月２６日出願の
米国特許出願番号９１２８９３に概略記載されている。

第１４Ｂ図も又、この振動パターンに対応した流体の反
動勾配を表している。実質的に節Ｎの位置に最大反動が
発生する。この最大反動は、流体がこの位置における角
度方向での最大変動を受けた結果である。流体は節Ｎの
位置にて最大速度で回転される。流体管の残り部分の並
進運動によりこれらの部分の相対回転運動は節Ｎに比較
すると小さい。振動パターンＢ、も又、節Ｎの両側に２
つの局所的最大振幅部位がある。

第１３０図及び第１４Ｃ図は、一般に、第３モード、即
ち、第３共振振動数にて振動する流体管を示す。振動パ
ターンＣ５及びＣ１は、流体管の両側に対照的に配置さ
れた２つの節Ｎを有する。

該２つの節Ｎは、流体管の振動を共振ピン５２及び５４
が位置する固定端から隔離している。節Ｎは、振動によ
る影響及び外部からのノイズによって実質的に影響を受
けない、比較的自由に運動し得る浮動点であると言える
。コリオリ反動パターンは節Ｎの位置にて流体流れが回
転することに起因した２つの局所的最大反動部位を有す
ることが理解されるであろう。好ましくは、この実施例
においてコリオリ反動の検知は前記局所的最大振幅部位
近傍にて行われる。これら最大振幅部位は、固定端と節
との間にて、流体管の両側に存在する。

第１３Ａ図〜第１３Ｃ図及び第１４Ａ図〜第１４Ｃ図に
図示される振動パターン及び反動パターンにおいて、流
体管の振動モードは、コリオリ反動「モード」とは位相
を異にしている。第１４Ａ図に図示されるように、モー
ド１の振動パターンＡ１は「モード２」の反動パターン
とされるものを含んでいる。第１４Ｂ図では、モード２
の振動パターンＢ、は「モード３」の反動パターンを含
んでいる。第１４Ｃ図では、モード３の振動パターンＣ
３は「モード４」の反動パターンを含んでいる。他のモ
ードの振動も又同様の反動パターン関係を有している。

本発明は、流体管の振動パターンをコリオリ反動パター
ンに同調させることである。この流体管１２の同調作用
は、共振ウェイト１００．１０２．１０４、及び支持具
７２或は７２゛の働きによって達成される。本発明の好
ましい実施態様においては、支持具７２又は７２°はば
ねとされ、該ばねは、好ましくは、ばね係数が流体管の
支持されていない長さ部分のばね係数より剛く、即ち、
大とされる。この実施例による支持具は、流体管の中央
部における偏向振幅を制限する機能を有している。ドラ
イバの両側に設けたセンサー１６及び１８のウェイトは
、所望質量に設定されたとき、ドライバと固定端との間
における流体管の偏向を増大させる。従って、ドライバ
の両側に位置する流体管は、支持具によって制限を受け
ているドライバ位置の流体管よりは、中立位置からより
大きく並進運動を行う。

第１３Ｄ図及び第１４Ｄ図に図示されるように、振動パ
ターンＤ１は２つの局所的最大振幅部位を有する。これ
ら局所的最大振幅部位は、流体管１２の中心位置の両側
に位置しており、同じ方向に移動する。これら局所的最
大振幅位置における流体管も又ドライバと同じ方向へと
移動している。コリオリ反動パターンは、反動が振動に
応答するように、この振動パターンに実質的に一致して
いる。

第１５図にて理解されろように、付与されるドライバの
振動数も又、第１３Ｄ図及び第１４Ｄ図に図示される振
動パターン及び反動パターンに相当影響を与える。第１
５図に図示されるカーブは、センサー１６とセンサー１
８との間の相対位相差を、ドライバ振動数の関数として
描いたものである。グラフ上の点１は、実質的に流量計
の検知部分の基本共振振動数であるドライバ振動数にお
ける位相差を表している。上記実施例１の流体のコリオ
リ反動にて生じたこの位相差は３０マイクロ秒の範囲内
にある。（この値は、流体管の入口側のセンサー１６に
よって発生した信号の位相より小さい流体管の出口端の
センサー１８の位相によって決定される。）グラフ上の
点２は、流体管がモード２に等しい振動数にて振動され
るときの本発明によって作り出される位相差を表す。こ
のモード２の振動数は一般に−３０００マイクロ秒の範
囲内で反動を発生せしめる。（この位相差に対するマイ
ナスの値は等式に起因するものであって、センサー１６
からの信号はセンサー１８からの信号から引かれる。）
グラフ上の点３は、モード３のドライバ振動数における
位相差、８マイクロ秒を表す。

位相差が測定可能な程度にまで実質的に増大するのは、
第１３Ｄ図及び第１４Ｄ図に示す振動パターンを作り出
すための流量計の同調操作の結果である。流量計の同調
作業には、所定の流体管のセンサー及びドライバの質量
調整作業か、或は支持具の剛さ調整作業のいずれかを含
んでいる。センサーの共振ウェイト１００．１０２は固
定人口端部とドライバの位置との間にある流体管部分、
及びドライバと固定出口端部との間にある流体管の他の
部分の共振振動数を調整する。これらの調整は、これら
流体管部分の共振振動数が流体管の共振振動数の概略半
分となるように同調される。

ドライバ位置における流体管の振幅はドライバの作動、
並びに全流体管及び支持具のばね力によって実質的に一
定とされる。しかしながら、上記各実施例においては、
流体管をモード２の振動数で駆動することにより、流量
計の検知部分の第２共振振動数は、半分とされる各流体
管に関してはモード１の振動数に実質的に一致する。従
って、流体管は、ドライバの両側にて流体管の振動を大
きく増幅している流体管部分の共振振動数と一致するよ
うになる。このようにして達成された振動パターンは、
コリオリ反動の反動パターンと共振状態となる。この共
振により１．コリオリ反動は流体管の振動パターンと矛
盾を生じることなく、従って、流体管を′偏向するコリ
オリ反動能力を制約することなく、流体管に作用する。

もし、支持具７２或は７２°を含む流量計の検知部分が
、流体管の基本共振振動数で振動するならば、コリオリ
反動は振動パターンと同調しない。これは、流量計の流
体管の各半分の長さ部分がモード１の共振振動数を達成
していないという事実による。コリオリ応答の反動パタ
ーンは、第１３Ａ図及び第１４Ａ図に図示される反動パ
ターンと実質的に同じであり、振動パターンが優位とな
っている。更に、もし流体管がモード３の振動数近辺に
て振動されるならば、第１３Ｃ図及び第１４Ｃ図に図示
する振動パターンが実質的に発生するであろう。更に又
、流体管の両側部分はドライバ振動数を有した共振振動
数とは異なり、振動パターンがコリオリ反動パターンよ
り優位を占めている。

第１４Ｄ図に図示される振動パターンＤ、は第１４Ｃ図
に図示される振動パターンＣ，同様であることが理解さ
れる。各パターンは、２つの局所的最大振幅を有し、該
振幅は流体管の中央位置の両側にて同じ方向へと移動す
る。更に、コリオリ反動パターンは各実施例にてモード
４タイプの反動パターンを含む。しかしながら、第１４
Ｄ図において反動パターンを流体管の振動パターンに同
調することにより、第１４ｃ図に示す場合に比較すると
コリオリ反動の測定能力が相当増大する。

このことは、振動パターンＣ１が第１４Ｃ図の反動最大
値より優位にあるという事実によるものである。第１４
Ｄ図において各コリオリ反動は実質的に振動最大値と一
致している。振動パターン及び反動パターンのこの共振
によりコリオリ反動の測定能力が増大する。このような
反動パターン及び振動パターンの同調は、本発明にて意
図されるように、低流量における質量流量測定に実質的
に貢献するものである。第１５図に図示されるグラフ上
の点４及び５は、更にセンサー１６．１８及びドライバ
１４の共振ウェイト１００．１０２及び１０４並びに支
持具７２或は７２°の剛さによる流量計の同調操作を示
している。もし流体管１２が正確にモード２の共振振動
数にて振動された場合には振動パターンは不安定となる
。振動数の微小の変動は、コリオリ反動以外の理由によ
り位相シフトに太き（影響するであろう。これはモ−ド
２の振動数、点２における大きなピーク反動にて表され
ている。共振ウェイト１００．１０２及び１０４の質量
を調整することによって流量計は共振から幾分はずれる
ように調整され、それによってより安定した振動を提供
する。点２から点４又は点５への位相差の増大は、その
値が比較的太き（、又、その結果もたらされるセンサー
の発生信号の位相の安定性の点を考慮すれば意味あるも
のとは考えられない。

流量計の同調作業は、共振制御ウェイイトの質屋が決定
された後、ばねの相対剤さな調整することによっても達
成される。例えば、もしドライバ振動数が流体管共振振
動数以下で作動されるならば、支持具の寸法は、従来の
作動構造体に比較してばね力を強くするために太き（す
ることもできる。同様に、もしドライバ振動数が流体管
共振振動数より以上で作動されるのであれば、支持具の
ばね力は寸法を小さくしたり或は材料を変えることによ
り弱くすることもできる。流量計の検知部分の全体的振
動数のこの変動により流体管の両側の共振に実質的影響
を与えることはない。これは、局所的最大振幅の共振が
支持具のばね力に依存するものではないからである。む
しろ、この共振は固定端と中心位置との間の管の長さ、
及びセンサーの質量に依存しているからである。第１３
Ｄ図及び第１４Ｄ図に図示される振動パターンと反動パ
ターンとは他の構造体によっても作り出すことができ、
これもまた本発明の意図するところである。例えば、よ
り大きな流量を取り扱うことのできる比較的重い流体管
においては、所望の反動パターンを作り出すのに２つの
ドライバを利用することができる。これらのドライバは
流体管の長さ中央にて両側に配置されるであろう。

しかしながら、支持具構造体も又中心位置に設けられる
であろう。この実施例において支持具構造体は流体管の
能力に実質的制約を与え、中心位置にて振動するように
している。各ドライバは、第１３Ｄ図及び第１４Ｄ図に
図示されるものと同様の局所的最大振幅を生ぜしめる。

支持具は振幅に対する制限体として作用する。本発明の
教示に従った流量計の他の実施態様は、上記説明を参考
とすれば当業者には明らかとなるであろう。

ドライバ１４又はセンサー１６と接続するワイヤを備え
た流量計１０の電子機器類は、流量計１０を囲包したカ
バー９８に支持された電気コネクタ９６に取り付けるこ
とができる。質量流量を測定しドライバ振動数を制御す
るためにセンサー１６．１８からの信号を処理するのは
、所望に応じて或は斯界で知られている任意の態様にて
行うことができる。センサーにより発生した信号から質
量流量を決定する１つの方法は、米国特許番号第４７８
２７１１号に記載される。

本発明の流量計は０．０１〜１ボンド／分の間の小流量
を処理するものである。背景の機械的ノイズは、一部は
、取付ブロック２２によって流体管１２の検知部分から
分離される。ステンレススチール、Ｈａｓｔｅｌ　ｌｏ
ｙ　（登録商標）、モネル、チタニウムなどの種々の流
体管材料が本発明の一部として使用可能であり、特に流
体管の端部を固定するための溶接とかロウ付けなどの技
術を新しく開発する必要はない。しかしながら、流体管
の両端を固定する他の方法も利用することができる。マ
ウント２２の把持部分４２．４４はブツシュ４６の寸法
を変更することによって流体管の種々の寸法及び／又は
形状を取り扱い得るようにすることができる。従って、
成る範囲での応用が標準の取付ブロック２２にて達成さ
れ、製造コストを有利なものとする。加つるに、欠陥が
生じたり、詰まるか或は腐食した流体管は、流量計全体
を取り替える必要はなく、現場にても、経済的に修理及
び／又は部品を交換することができる。

本発明は他の実施態様にても実現することができる。従
って、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るコリオリ質量流量計の斜視図で
ある。 第２図は、第１図の流量計の平面図である。 第３図は、第１図の流量計の断面図である。 第４図は、第１図の流量計の他の断面図である。 第５図は、本発明の部分断面図である。 第６図は、第５図の線６−６に取った断面図である。 第７図は、第５図及び第６図に示す本発明の部分の他の
実施例の部分断面図である。 第８図は、第７図の線８−８に取った断面図である。 第９図は、本発明の部分断面図である。 第１０図は、本発明の更に他の部分の断面図である。 第１１図は、第１０図に示す本発明の部分の他の実施例
の部分断面図である。 第１２図は、第１１図に示す本発明の部分の変更例の部
分断面図である。 第１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ及び１３Ｄ図は、種々の共振
振動数で振動される流体管の振動波パターンを示す図で
ある。 第１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ及び１４Ｄ図は、第１３Ａ〜
１３Ｄ図で示した振動波パターンの説明図であり、コリ
オリ反動をも示している。 第１５図は、付与された振動の振動数の関数として本発
明の流体管の両側の位相シフトを示すグラフである。 第１６図は、第５図〜第８図に示す本発明の部分の他の
変更例の断面図である。 第１７図は、第１６図に示す本発明の部分の他の断面図
である。 ０：コリオリ質量流量計 ２：流体管 ４：ドライバ ６．１８：センサー ２：マウント ００．１０２．１０４：ウェイト ＦＩ６．７ シＬれ ＦＩＧ、　／６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）流体流れを受容しそして排出するようにした連続し
   た流体管；前記流体管の各端部が固着された基台；前記
   流体管を該流体管の共振振動数にて振動させるドライバ
   ；前記流体管の両側に位置し、前記ドライバより等距離
   の位置に配置されたセンサー；及び一端が前記基台に取
   付けられ、又他端が前記流体管に取付けられており、又
   前記ドライバにて付与される振動に応答して前記流体管
   に生じる流体のコリオリ反動を実質的に制限することな
   く、付与された振動の方向に対して横断する方向の前記
   流体管の横方向変位を制限するようにした支持手段；を
   有することを特徴とするコリオリ質量流量計。 ２）支持手段は、流体管の固定された両端部の間に位置
   した流体管長さ部分の中央部にて該流体管に取付けられ
   る請求項１記載のコリオリ質量流量計。 ３）支持手段は、ドライバと実質的に同じ位置にて流体
   管に取付けられる請求項２記載のコリオリ質量流量計。 ４）支持手段は、第１部分と第２部分とを有し、該第１
   及び第２部分は概略Ａ字形フレームを形成し、該フレー
   ムの頂部は流体管に取付けられ、又第１及び第２部分の
   両端は基台の別々の位置に取付けられる請求項１記載の
   コリオリ質量流量計。 ５）ドライバは、流体管の基本共振振動数より高い該流
   体管の共振振動数にて該流体管を振動させるようにし、
   ドライバによって付与される振動は流体管の長さに沿っ
   て局所的最大振幅を生ぜしめ、センサーは前記局所的最
   大振幅部位に近接して配置される請求項１記載のコリオ
   リ質量流量計。 ６）付与されるドライバの振動によって作り出される流
   体管の振動パターンは、付与される振動に応答した流体
   のコリオリ反動と一致し、且つこのコリオリ反動と実質
   的に共振状態とされる請求項５記載のコリオリ質量流量
   計。 ７）ドライバによって付与された振動の振動数は流体管
   の実質的に第２共振振動数とされる請求項５記載のコリ
   オリ質量流量計。 ８）更に、流体管の両端部に隣接して該流体管を弾性的
   にクランプし、該流体管の支持されていない長さ部分の
   共振振動数を限定するべく、該流体管の固定取付部位に
   隣接して該流体管の各端部に配置されたクランプ手段を
   有することを特徴とする請求項１記載のコリオリ質量流
   量計。 ９）基台は第１部分と第２部分とを備えた取付手段を有
   し、該第１及び第２部分は内部に把持部分を含む係合表
   面を有し、該把持部分は、流体管の横断面積に比較する
   と実質的に大きい表面積にわたって流体管の入口及び出
   口端部に係合するようにした請求項１記載のコリオリ質
   量流量計。 １０）取付手段は更に、把持部分の内部に設けられたブ
   ッシュ手段を有しており、該ブッシュ手段の外側は第１
   及び第２部分に係合し、内側は流体管の外表面に係合す
   る請求項９記載のコリオリ質量流量計。 １１）取付手段は、流体管の質量に比較すると実質的に
   大きな質量を有しており、流体管は、その重心の回りに
   、且つ取付手段の重心の回りにて安定化するように形成
   される請求項１０記載のコリオリ質量流量計。 １２）入口端及び出口端を有し、流体流れを受容するよ
   うにした流体管；前記流体管をその共振振動数にて振動
   させるドライバ；前記流体管の運動に比例した信号を発
   生するセンサー；第１部分と第２部分を有し、該第１及
   び第２部分は前記流体管の入口端と出口端に係合する把
   持手段を備えた係合表面を有しており、把持手段にて係
   合されていない流体管の部分は検知部分を画成するよう
   にした取付手段；外側が把持手段に係合し、内側は流体
   管の入口及び出口端の外表面に係合するようにし、流体
   管の入口及び出口端に作用する力が流体管の検知部分に
   伝達されるのを制限するようにしたブッシュ手段；を有
   することを特徴とするコリオリ質量流量計。 １３）更に、一端が取付手段に取り付けられ、他端は流
   体管に取り付けられた支持手段を有し、該支持手段は、
   ドライバにより付与された振動に応答した流体のコリオ
   リ反動による運動を実質的に制限することなく、ドライ
   バの付与振動方向に対し横断する方向の流体管の横方向
   変位を制限するようにした請求項１２記載のコリオリ質
   量流量計。 １４）ドライバは、流体管の基本共振振動数より大きい
   流体管の共振振動数にて検知部分を振動させ、それによ
   って少なくとも２つの局所的最大振幅を有した振動波パ
   ターンを作り出すようにした請求項１３記載のコリオリ
   質量流量計。 １５）付与されるドライバの振動の振動数は、実質的に
   流体管のモード２の振動数である請求項１４記載のコリ
   オリ質量流量計。 １６）更に、取付手段に隣接した流体管の検知部分の各
   端部に配置された共振ピン手段を有し、該ピン手段は、
   流体管の検知部分の共振振動数を一定のものとするよう
   に該流体管を弾性的にクランプし、ピン手段の把持力は
   該ピンの弾性変形限界内とされる請求項１５記載のコリ
   オリ質量流量計。 １７）両端が固定的に取り付けられ、流体流れを受容す
   るようにした連続した流体管；前記流体管をその共振振
   動数にて振動させるドライバ；流体管の両側に位置し、
   且つ前記ドライバから等距離の位置に位置したセンサー
   手段；及び前記流体管を弾性的にクランプし、それによ
   って該流体管の共振振動数を一定のものとするために、
   前記固定取付部位に隣接して該流体管の各端部に配置さ
   れた手段；を有することを特徴とするコリオリ質量流量
   計。 １８）クランプ手段は、流体管にロウ付けされたクラン
   プ手段を有している請求項１７記載のコリオリ質量流量
   計。 １９）クランプ手段は、該クランプ手段の弾性変形限界
   内の力によって流体管を把持するようにした請求項１７
   記載のコリオリ質量流量計。 ２０）ドライバは流体管を該流体管の第２共振振動数に
   て振動させるようにし、該ドライバによる振動は、流体
   管の長さ部分に、少なくとも２つの局所的最大振幅を有
   した振動パターンを発生させ、又、流体流れのコリオリ
   反動は実質的に該振動パターンと共振状態となるように
   した請求項１７記載のコリオリ質量流量計。 ２１）更に、一端が流体管に固定され、又他端は流体管
   の、実質的にドライバによる振動付与位置に取り付けら
   れた支持手段を有し、該支持手段は第１部分と第２部分
   を備え、該第１及び第２部分は概略Ａ字形状をしたフレ
   ームを形成し、該フレームの頂部は流体管に取り付けら
   れ、第１及び第２部分の両端部は固定取付部位の離れた
   位置に取り付けられることを特徴とする請求項２０記載
   のコリオリ質量流量計。 ２２）流体管の取付部位は第１部分及び第２部分から形
   成され、該第１及び第２部分は流体管の入口及び出口端
   部に係合するようにした把持手段を備えた係合表面を有
   しており、又、外側が前記把持部分に係合し、内側は流
   体管の入口及び出口端部の外表面に係合するようにした
   ブッシュ手段が設けられ、該ブッシュ手段は流体管の入
   口及び出口端部に作用する力が、流体管の固定取付部位
   の間の部分へと伝達されるのを制限するようにした請求
   項１７記載のコリオリ質量流量計。 ２３）入口端と出口端にて固着され、該入口端と出口端
   との間に支持されていない長さ部分が形成された、限定
   された流体流れからの流体を受容するようにした連続し
   た流体管；前記流体管を該流体管の共振振動数にて振動
   させる振動手段；前記流体管の運動に比例した信号を発
   生するセンサー手段；を備え、更に、前記振動手段は、
   一端が基台に固定され、他端は前記流体管に取り付けら
   れた可撓性の支持手段を有し、それによって付与された
   振動に応答した前記流体管の横方向変位を制限するよう
   にし、更に、前記振動手段は、前記流体管の支持されて
   いない長さ部分に沿って局所的最大振幅を作り出し、該
   局所的最大振幅は実質的に前記流体管内の流体流れの回
   転運動の局所的最大振幅と一致しており、更に又、前記
   センサー手段は、実質的に前記振動手段の振動によって
   作り出された局所的最大振幅位置に配置されることを特
   徴とするコリオリ質量流量計。 ２４）入口端及びと出口端を備え、限定された流体流れ
   に連通し、そして流体流れを受容する連続した流体管；
   第１部分及び第２部分を備え、該第１及び第２部分は、
   前記流体管の横断面積に比較して実質的に大きな表面積
   にわたって該流体管の入口端及び出口端に係合する把持
   手段を備えた係合表面を有している取付手段；前記把持
   手段内に設けられ、外側は前記第１及び第２部分に係合
   し、内側は前記流体管の外表面に係合するようにし、そ
   れによって前記流体管の入口端及び出口端に作用する力
   を、該流体管の、前記把持手段の間に位置した部分に伝
   達するのを制限するブッシュ手段；流体管を弾性的にク
   ランプし、それによって流体管の支持されていない長さ
   部分の共振振動数を一定とするために、前記把持部分に
   隣接して該流体管の両側に設けられた手段；前記流体管
   を、その基本共振振動数より大きい共振振動数にて振動
   させるドライバ手段；前記流体管の両側で、且つ前記ド
   ライバ手段から等距離の位置に配置されたセンサー手段
   ；及び一端が前記取付手段に取り付けられ、他端は前記
   流体管に取り付けられ、そしてドライバ手段の振動に応
   答した流体のコリオリ反動により前記流体管の両側の相
   対運動を実質的に制限することがなく、しかも、前記ド
   ライバ手段の付与振動方向に対し横断する方向に前記流
   体管の変位を実質的に制限しないようにした支持手段：
   を備え、前記ドライバ手段、センサー手段及び支持手段
   は、特定の限定された位置にて前記流体管に取り付けら
   れ、又、該各手段は、互に作用しあって前記流体管の長
   さ部分に沿って２つの局所的最大振幅を有し、又該局所
   的最大振幅と実質的に一致した回転運動の２つの局所的
   最大振幅を有する前記流体管内の流体によるコリオリ反
   動を発生せしめる振動波パターンを作り出し、そして該
   流体管長さ部分に沿って発生する振動パターンは実質的
   に共振状態とされることを特徴とするコリオリ質量流量
   計。 ２５）流出する流体流れを受容するために固定的に取り
   付けられた入口及び出口端を有する連続した、撓み可能
   の流体管；前記流体管の長さ部分に沿って変動する振動
   波パターンを引き起こすために、該流体管のモード２の
   共振振動数にて該流体管内部の流体に対して実質的に垂
   直な方向に該流体管を振動させる振動手段、ここで、前
   記振動波パターンは、流体流れの方向に対し横断する方
   向と同じ方向に運動する２つの局所的最大振幅を有して
   おり、且つ、該最大振幅と実質的に一致した回転運動の
   ２つの局所的最大振幅を有していること；前記振動手段
   による振動に対応した振動波パターンと流体のコリオリ
   反動パターンによる前記流体管の運動を表す信号を発生
   するために、前記流体管に、或は該流体管に隣接して配
   置されたセンサー手段；及び前記センサー信号から前記
   流体管を流れる質量流量を測定するための手段；を有す
   ることを特徴とする流体の質量流量を測定するための装
   置。 ２６）更に、相対的最大振幅部位の間にて流体管に取り
   付けられた支持手段を有するようにした請求項２５記載
   の装置。 ２７）ドライバ及び支持手段は、実質的に同じ位置にて
   流体管に取り付けられる請求項２６記載の装置。