JPH02262019A - Mass flowmeter - Google Patents
Mass flowmeterInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は質が流量計に係り、特にコリオリの力を利用し
て流体の質量流量を測定する質量流量計に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to flowmeters, and more particularly to mass flowmeters that utilize the Coriolis force to measure the mass flow rate of a fluid.
従来の技術
流体のF量は流体の種類、物性(密度、粘度など)、プ
ロセス条件(温度、圧力)によって影費を受けない質量
で表わされることが望ましい。流体の質量流(6)を計
測する質量流重囲としては例えば流体の体積流量S1を
4測し、この計測値を質m流聞に換質するいわゆる1m
接型″Fim流聞バ1と流体の質量流lを直接4測し、
間接型質Pil流吊流量り高精度に計測できる直接型質
量流量計がある。BACKGROUND OF THE INVENTION It is desirable that the F amount of a conventional fluid be expressed in terms of mass, which is not influenced by the type of fluid, physical properties (density, viscosity, etc.), and process conditions (temperature, pressure). As the mass flow range for measuring the mass flow (6) of the fluid, for example, the volumetric flow rate S1 of the fluid is measured 4 times, and this measurement value is converted into a mass flow rate of 1 m.
Directly measure the mass flow l of the fluid with the contact type "Fim flow meter bar 1",
There is a direct type mass flowmeter that can measure indirect type Pil flow hanging flow with high accuracy.
この直接型質i流量4としては振動するセンサブ1−ブ
内に流体を流し、このときに生ずるコリオリの力を利用
して、質8流はを直接計測するものがある。As this direct type flow rate 4, there is a type in which the fluid is caused to flow through a vibrating sensor sub 1-b, and the Coriolis force generated at this time is used to directly measure the flow rate.
従来の技術
この種のコリオリ式の質量流ff1Rfにおいては、例
えば特開昭54−4168号に記載されている如く、一
対の0字状のセンサチューブに流体を流し、この一対の
センサチューブを互いに近接、m間する方向に振動させ
る。コリオリの力は各センサブ1−ブの振動方向に働き
、かつその入力側と出口側とで逆向きであるのでセンサ
ブ1−ブに捩れが生じ、この捩れ角は質量流量に比例す
る。従って、一対のセンサチューブの入口側及び出口個
人々の捩れる位置にその捩れに基づくセンサブv−7の
変(Qを検出するセンサを設け、両センリの出力検出信
号の時間差を計測して上記センサブ1−ブの捩れ、即ら
、質量流ωを測定している。BACKGROUND ART In this type of Coriolis mass flow ff1Rf, for example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 54-4168, fluid is caused to flow through a pair of O-shaped sensor tubes, and the pair of sensor tubes are connected to each other. Vibrate in the direction of proximity and distance. Since the Coriolis force acts in the vibration direction of each sensor sub 1-b and is in opposite directions on the input side and the outlet side, the sensor sub 1-b twists, and this twist angle is proportional to the mass flow rate. Therefore, a sensor for detecting the change (Q) of the sensor sub V-7 based on the twist is provided at the twisting position of the inlet side and the outlet of the pair of sensor tubes, and the time difference between the output detection signals of both sensors is measured. The torsion of the sensor sub 1-b, that is, the mass flow ω is measured.
発明が解決しようとする課題
しかるに、従来の質量流ΦJ1は′一対のセンサチユー
ブを共振状態で使用しており、一対のセンサブ1−プの
一方が、つまって流体が流れなくなったり、破損等によ
り流体の流れに異常が生じることにより一方のセンサブ
1−ブが振動しなくなると他方のチューブの振動の振幅
が2倍になる等の異常振動が発生してしまうため、これ
らの振動により他方のセンサブ1−ブが破損してしまう
等の問題点があった。Problems to be Solved by the Invention However, the conventional mass flow ΦJ1 uses a pair of sensor tubes in a resonant state, and if one of the pair of sensor tubes becomes clogged and the fluid stops flowing or is damaged, etc. If one sensor tube stops vibrating due to an abnormality in the fluid flow, abnormal vibrations will occur, such as doubling the vibration amplitude of the other tube. There were problems such as damage to the 1-b.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものでセンサチユー
ブに異常振動が発生したときに異常を検知してセンサブ
1−ブの破損を防ぐ質闇流量計を提供することをu的と
する。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a quality flow meter that detects abnormality when abnormal vibration occurs in the sensor tube and prevents damage to the sensor tube.
課題を解決するための手段
本発明は第1の励振手段により振動する第1の管路と、
該第1の励振手段と同期した第2の励振手段により振動
する第2の管路とに流体を流すことにより発生するコリ
オリの力により前記第1及び第2の管路を変形させ、前
記第1及び第2の管路の流入側及び流出側夫々で前記第
1の管路と前記第2の管路との相対的な振動を検出して
、その検出信号の時間差より首記流体の?f吊流流量測
定する質ω流量計において、前記第1の励振手段に前記
第1の管路の振動によって生じる電「を検出する第1の
検出回路と、前記第2の励振手段に前記第2の管路の振
動に応じて生じるFsVrを検出する第2の検出回路と
、前記第1の検出回路の出力検出信号に応じて2つの閾
値を設定する閾値設定回路と、前記第2の検出回路の出
力検出信号を萌記圏値設定回路により設定された2つの
P8Ifiと比較し、その相対関係に応じた信号を出力
する比較回路とを具備してなる。Means for Solving the Problems The present invention provides a first pipe line vibrated by a first excitation means;
A Coriolis force generated by flowing fluid through the first excitation means and a second conduit vibrated by a synchronized second excitation means deforms the first and second conduits, and Relative vibrations between the first and second pipes are detected on the inflow and outflow sides of the first and second pipes, respectively, and the time difference between the detected signals determines the temperature of the fluid. In the quality ω flowmeter for measuring the flow rate of suspended flow, the first excitation means includes a first detection circuit for detecting electric current generated by vibration of the first pipe line, and the second excitation means includes a first detection circuit for detecting electric current generated by vibration of the first pipe line. a second detection circuit that detects FsVr generated in response to the vibration of the second conduit; a threshold setting circuit that sets two thresholds according to the output detection signal of the first detection circuit; It is equipped with a comparison circuit that compares the output detection signal of the circuit with two P8Ifi set by the Moeki area value setting circuit and outputs a signal according to the relative relationship.
さらに、前記比較回路の出力信号が定常時と異なる振動
状態の信号のときに前記第1及び第2の管路の振動を停
止させる振動停止手段を具備してなる。Furthermore, the apparatus further includes vibration stopping means for stopping the vibrations of the first and second conduits when the output signal of the comparison circuit is a signal in a vibration state different from a normal state.
作用
第1及び第2の管路は正常時には同じ振幅で振動してい
るが、第1及び第2の管路のどちらかに異常が生じると
、その振幅が変わってしまう。振幅の変化は第1及び第
2の管路を振動させる第1及び第2の励振手段に生じる
電圧を変化さけてしまう。したがって、第1及び第2の
検出回路により、第1及び第2の励振手段に生じる電r
、fを検出することにより第1及び第2の管路の振幅を
検出できる。さらに、閾値設定回路により第1の検出回
路の出力検出信号に応じて閾値を設定し、この閾値を比
較回路により第2の検出回路の出力検出信号と比較する
。正常時と振幅が変われば閾値又は第2の検出回路の出
力検出信号とが変わるため、これらの清係が異なり、異
常を検出できる。Operation The first and second pipes vibrate with the same amplitude under normal conditions, but when an abnormality occurs in either of the first or second pipes, the amplitude changes. A change in amplitude causes a change in the voltages produced in the first and second excitation means that vibrate the first and second conduits. Therefore, the electric current r generated in the first and second excitation means by the first and second detection circuits is
, f, the amplitudes of the first and second pipes can be detected. Further, a threshold setting circuit sets a threshold according to the output detection signal of the first detection circuit, and a comparison circuit compares this threshold with the output detection signal of the second detection circuit. If the amplitude changes from normal, the threshold value or the output detection signal of the second detection circuit will change, so the relationship between these changes and an abnormality can be detected.
実施例
第1図は本発明の一実施例に係る質量流量計のプロツク
図を爪す。図中、1は第1の検出回路である第1の絶対
値回路、2は第2の検出回路である第2の絶対値回路、
3は聞ai説定回路、4は比較回路であるウィンドコン
パレータを小り。Embodiment FIG. 1 shows a block diagram of a mass flowmeter according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a first absolute value circuit which is a first detection circuit, 2 is a second absolute value circuit which is a second detection circuit,
3 is a comparison circuit, and 4 is a comparison circuit, which is a window comparator.
第1図について説明する前記本実施例に係る質fM f
i ffi Xiの構造について第3図〜第5図を用い
て説明する。第3図は本実施例に係る質P15流革に1
の斜視図、第4図(A)、(B)は本実施例に係る質量
流量計の平面図及び正面図、第5図(A)。The quality fM f according to the present embodiment explained with reference to FIG.
The structure of i ffi Xi will be explained using FIGS. 3 to 5. Figure 3 shows quality P15 flow rate 1 according to this example.
FIGS. 4(A) and 4(B) are a plan view and a front view of the mass flowmeter according to the present embodiment, and FIG. 5(A) is a perspective view of FIG.
(B)は本実施例に係る質量流量泪のx−x’及びY−
Y’断面図を示す。(B) is the mass flow rate x-x' and Y- according to this example.
A Y' sectional view is shown.
質量流ff1ilは一対のセンリブ1−ブ9.10がマ
ニホールド11に組(−jけられてなる。第4図(△)
、<B)に示す如くマニホールド11は流入管12と流
出管13との間に設審ノられ、流入管12に接続された
流入路11aと、流出管13に接続された流出路11b
とを右する。又、第5図に示す如く、流入路11aは流
れ方向に対して左右分岐する接続口11 11a2に連
通している。The mass flow ff1il is made up of a pair of sensor ribs 1-b9 and 10 assembled in the manifold 11 (-j). Fig. 4 (△)
, <B), the manifold 11 is installed between the inflow pipe 12 and the outflow pipe 13, and has an inflow passage 11a connected to the inflow pipe 12 and an outflow passage 11b connected to the outflow pipe 13.
to the right. Further, as shown in FIG. 5, the inflow passage 11a communicates with connection ports 11 and 11a2 that branch left and right with respect to the flow direction.
なお、第4図及び第5図に示すように、流出路11bt
3流入路11aと1]様に分岐した接続口11b1.1
1b2と連通している。In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, the outflow path 11bt
3 inlet channel 11a and connection port 11b1.1 branched into 1]
It communicates with 1b2.
流れ方向に対して左側のセンサナ1−ブ9は−、流入路
11aの接続口118.に接続され、配管方向に延在す
る直管部9aと、流出路11bの接続口116.に接続
され、直管部9aと平行に延在する直管部9bと、直管
部9a 、9bの先端で折り返すように曲げられた曲部
9c 、9dと、この曲部9Cと9dとを接f−する0
字状の接続部9eとよりなる。The sensor probe 9 on the left side with respect to the flow direction is connected to the connection port 118 of the inflow path 11a. The straight pipe portion 9a, which is connected to the straight pipe portion 9a and extends in the piping direction, and the connection port 116. of the outflow path 11b. A straight pipe part 9b connected to the straight pipe part 9a and extending parallel to the straight pipe part 9a, curved parts 9c and 9d bent back at the tips of the straight pipe parts 9a and 9b, and these curved parts 9C and 9d. tangent f-0
It consists of a letter-shaped connecting portion 9e.
又、流れ方向に対して右側センサナ1−710は上記セ
ンリブユーブつと同一形状に形成され、直管部10a、
10bが直管部9a 、9bと平行となるように流出管
13を介してセンリブユーブ9と左、右対称に配設され
ている。、なお、センサブユープ9.10の接続部91
3.108は流出管13の周囲に流出管13との間に空
隙を有するリング14Cに固定された1字状のブラケッ
ト14a、14bに固定されている。In addition, the sensor sensor 1-710 on the right side with respect to the flow direction is formed in the same shape as the sensor sensor 1-71 described above, and has a straight pipe portion 10a,
10b is disposed symmetrically to the left and right sides of the central tube 9 via the outflow pipe 13 so that the straight pipe portions 9a and 9b are parallel to each other. In addition, the connection part 91 of the sensor sub-up 9.10
3.108 is fixed to single-shaped brackets 14a and 14b fixed to a ring 14C having a gap around the outflow pipe 13 and the outflow pipe 13.
一対のセンリブl−ブ9,10の直管部9a。A straight pipe portion 9a of a pair of Senrib l-bubs 9 and 10.
9b、10a、10bは支持板15を口通し、支持板1
5に溶接で固定されるとともに、その端部はマニホール
ド11の各接続口11a1.11,2゜1 Tol、1
1b2に接続固定されている。9b, 10a, 10b pass through the support plate 15, and the support plate 1
5 by welding, and its ends are connected to each connection port 11a1.11,2゜1 Tol, 1 of the manifold 11.
It is connected and fixed to 1b2.
そのため、n0流量δIではセンサナ1−79゜10が
流出管13の近傍で配管方向に延杓するよう設けられて
いるので、配管振動の影響を受けにくい構成となってい
て、流量をより粘度良く計測しうる。Therefore, at the n0 flow rate δI, the sensor sensor 1-79°10 is installed near the outflow pipe 13 so as to extend in the piping direction, making it less susceptible to the effects of piping vibration, and controlling the flow rate with better viscosity. Can be measured.
なお、支持板15の中央には孔15aがr!1没されて
おり、流出管13はこの孔15aを貫通する。Note that a hole 15a is formed in the center of the support plate 15 with an r! 1, and the outflow pipe 13 passes through this hole 15a.
第3図、第4図、第5図に示す如く、流入側の直管部9
aと108との間、及び流出側の直管部9bと10bと
の間にはピックアップ16.17が配設されている。コ
イル部が流れ方向に対して右側の直管部10a、10b
に固定され、コイル部の端面に対向するマグネット部が
流れIJ″向に対して左側の直管部9a 、9bに固定
されている。As shown in FIGS. 3, 4, and 5, the straight pipe section 9 on the inflow side
Pick-ups 16 and 17 are arranged between a and 108 and between straight pipe sections 9b and 10b on the outflow side. Straight pipe parts 10a, 10b where the coil part is on the right side with respect to the flow direction
The magnet portion facing the end face of the coil portion is fixed to the straight pipe portions 9a and 9b on the left side with respect to the flow IJ'' direction.
18.19は加振ムで、直管部9a 、9bとの先端間
、直管部10aと10bとの先端間に設けられている。Reference numeral 18 and 19 denote vibrating arms, which are provided between the tips of the straight tube sections 9a and 9b and between the tips of the straight tube sections 10a and 10b.
加振器18.19は電磁ソレノイドと同様な構成で、コ
イル部18a、19a、及び、マグネット部18b、1
9bとよりなり、コイル部18aにはマグネット部18
bが嵌入され、コイル部19bにはマグネット部19b
が嵌入される。]イル部18a、19aに通電連語の繰
り返しを行なうことによりコイル部18a、19aとマ
グネット部18b、19bとの間に吸引又は反発力を発
生させ、加振を行なう。The vibrator 18.19 has a similar configuration to an electromagnetic solenoid, and includes coil parts 18a, 19a and magnet parts 18b, 1.
9b, and the coil part 18a has a magnet part 18.
b is inserted into the coil portion 19b, and the magnet portion 19b is inserted into the coil portion 19b.
is inserted. ] By repeatedly applying current to the coil parts 18a, 19a, an attractive or repulsive force is generated between the coil parts 18a, 19a and the magnet parts 18b, 19b, and vibration is performed.
tJn振器18はセンサナ1−19の流出側の百包゛郡
9bにコイル部18aが固定され、流入側の直管部9a
にマグネットff1l 8bが固定され、直管部9aと
直管部9bとを近接、離間する方向へに振動を与える。The tJn vibrator 18 has a coil part 18a fixed to the outflow side 9b of the sensana 1-19, and a straight pipe part 9a on the inflow side.
A magnet ff1l 8b is fixed to and vibrates in the direction of bringing the straight pipe portion 9a and the straight pipe portion 9b closer to each other and separating them from each other.
また、加振器19はセンサチー1−110の流入側の直
管部10aにコイル部19aが固定され、流出側の直管
部10bにマグネットPIS19bが固定され、直管部
10aと直管部10bとを近接、離間する方向へに振動
を与える。Further, in the vibration exciter 19, a coil part 19a is fixed to the straight pipe part 10a on the inflow side of the sensor chi 1-110, a magnet PIS 19b is fixed to the straight pipe part 10b on the outflow side, and the straight pipe part 10a and the straight pipe part 10b are fixed to the straight pipe part 10b on the outflow side. Vibration is applied in the direction of approaching and separating.
なお、このとき、センサチューブつとセンサチューブ1
0とはセンサナ1−プ9が近接しているときにはセンサ
チューブ10は離間し、センサデ1−79がm間してい
るときにはセンリブ1−ブ10は近接するように振動が
行なわれる。。In addition, at this time, sensor tube 1 and sensor tube 1
0, when the sensor probe 1-79 is close to each other, the sensor tube 10 is moved away, and when the sensor probe 1-79 is spaced m apart, the sensor tube 1-79 is vibrated so that it approaches. .
l fi 54測時、一対のセンυヂl−ブ9.10は
内部に流体が流れている状態で加振される3、流入管1
2よりマニホールド11の流入路11aに流入した被測
流体は、分流してセンサデー1−79゜10の直管部9
a、10aに流入し、曲部9C。l fi 54 At the time of measurement, a pair of center pipes 9.10 are vibrated with fluid flowing inside 3, inflow pipe 1
The fluid to be measured that has flowed into the inflow path 11a of the manifold 11 from 2 is divided into straight pipe portions 9 of sensor data 1-79°10.
a, flows into 10a and bends 9C.
10C2接続部9e、10e、曲部9d、10dを通過
して直管部9b、10bに至り、マニホールド11の流
出路11bで合流して流出管13より流出する。又、セ
ンリブl−ブ9.10は加振器18.19により加振さ
れ、セン勺チ1−ブ9゜10のばね定数とセンリブ1−
ブ9,10内の流体の質量によって決まる固有振動数で
振動する。It passes through the 10C2 connecting parts 9e and 10e, the curved parts 9d and 10d, reaches the straight pipe parts 9b and 10b, merges at the outflow path 11b of the manifold 11, and flows out from the outflow pipe 13. Also, the sensor rib 9.10 is excited by the vibrator 18.19, and the spring constant of the sensor rib 1-b 9.10 and the sensor rib 1-
The tubes 9 and 10 vibrate at a natural frequency determined by the mass of the fluid within them.
従って、振動するセンリヂ1−ブ9.10内を流体が通
過すると、フリオリの力が発生し直管部9a、9b、1
0a、10bにコリオリカにより変位が生fる。一対の
センサデー1−19.10は大々180°の位相差でも
って加振されており、例えば上側のセンサデユープ9の
直管部9a 、 9b問が離間するとき、下側のセンサ
ナ1−ブ10の直管部10a、10b間が近接する。Therefore, when fluid passes through the vibrating tubes 9 and 10, a Frioli force is generated and the straight tube portions 9a, 9b, 1
Coriolis causes displacement at 0a and 10b. The pair of sensor duplexes 1-19 and 10 are excited with a phase difference of approximately 180 degrees. For example, when the straight pipe parts 9a and 9b of the upper sensor duplex 9 are separated, the lower sensor duplex 1-10 is excited. The straight pipe portions 10a and 10b are close to each other.
即ら、・センサナ1−プ9が第6図(A)、([3)に
示すように変位するとき、センサデユープ10が第6図
(C)、(D)に示すように変位する。That is, when the sensor duplex 1-9 is displaced as shown in FIGS. 6(A) and ([3), the sensor duplex 10 is displaced as shown in FIGS. 6(C) and (D).
よって、流れ方向に対して左側のセンザブ1−ブ9の直
管部9a 、9bでは第7図(A)、([3>に示すよ
うにコリオリカが発生し、流れ方向に対して右側のセン
かチl−110の直管部10a。Therefore, as shown in FIG. 7(A), ([3> Straight pipe part 10a of Kachi l-110.
10bでは第7図(C)、(D)に丞すようなコリオリ
カが生ずる。Coriolis as shown in FIGS. 7(C) and 7(D) occurs in 10b.
ピックアップ16.17は夫々上2の如く振動するセン
サナ1−ブ9,10の相対的な変位を検出する。そして
、ピックアップ16.17の信号に基づき、センサナ1
−フ9,10内を流れる流体の質量流量が求まる。質量
流量4ではセンサチューブ9.10に生ずるコリオリカ
による直管部9a、10a及び9b、10bの相対変位
が2倍となって検出でき、流量を精度良く計測できる。The pickups 16 and 17 detect the relative displacement of the vibrating sensor sensors 9 and 10, respectively, as shown in FIG. Then, based on the signals from the pickups 16 and 17, the sensor sensor 1
- The mass flow rate of the fluid flowing in the pipes 9, 10 is determined. At a mass flow rate of 4, the relative displacement of the straight pipe sections 9a, 10a and 9b, 10b due to Coriolis generated in the sensor tube 9.10 is doubled and can be detected, and the flow rate can be measured with high accuracy.
また、上2コリオリカの発生に伴うセンサナ1−19.
10の位相差を検出する際、外部振動(1f!動ノイズ
)が入力されても相殺され外部振動の影響を受けること
なく安定に流出をat 1lllできる。In addition, Sensana 1-19 due to the outbreak of Coriolica.
When detecting a phase difference of 10, even if external vibration (1f! dynamic noise) is input, it is canceled out and the outflow can be stably performed without being affected by external vibration.
第1図において、加振器18.19のコイル部188.
198は直列に接続され、ドライブ回路8より電流が供
給される1、ドライブ回路8はピックアップ16.17
によりセンリチ1−ブ9゜10の振動を検出して、その
最大の振幅が一定の値になるような電流をコイル部18
8.19aに供給する。In FIG. 1, the coil section 188. of the vibrator 18.19 is shown.
198 are connected in series and current is supplied from the drive circuit 8 1, the drive circuit 8 is the pickup 16.17
Detects the vibration of the sensor 1-10 by applying a current to the coil section 18 such that the maximum amplitude becomes a constant value.
8.19a.
第1の絶対値回路1はコイル部18aとドライブ回路8
との接続点の1圧を検出しており、その電圧の最大値又
は平均値を出力する。第2の絶対値回路2はコイル部1
8aとコイル部19aとの接続点の電圧を検出して、そ
の電圧の最大値又は平均値を出力する。The first absolute value circuit 1 includes a coil section 18a and a drive circuit 8.
It detects 1 voltage at the connection point and outputs the maximum value or average value of that voltage. The second absolute value circuit 2 has a coil section 1
The voltage at the connection point between 8a and the coil portion 19a is detected, and the maximum value or average value of the voltage is output.
第1の絶対値回路1の出力検出電圧は第1及び第2の比
率設定回路6.7に供給される。第1の比率設定回路6
は第1の絶対値回路1からの出力検出電圧の52%のレ
ベルの電圧を出力する。また、第2の比率設定回路7は
第1の絶対値回路2からの出力検出電圧の48%のレベ
ルの電圧を出力する。The output detection voltage of the first absolute value circuit 1 is supplied to the first and second ratio setting circuits 6.7. First ratio setting circuit 6
outputs a voltage at a level of 52% of the output detection voltage from the first absolute value circuit 1. Further, the second ratio setting circuit 7 outputs a voltage at a level of 48% of the output detection voltage from the first absolute value circuit 2.
第1の比率設定回路6の出力電圧はウィンド」ンバレー
タ4の上限を設定する端子に入ツノされ、第2の比率設
定回路7の出力電圧はウィンド」ンパレータ4の上限を
設定する端子に入力される。The output voltage of the first ratio setting circuit 6 is inputted to a terminal for setting the upper limit of the wind inverter 4, and the output voltage of the second ratio setting circuit 7 is inputted to the terminal for setting the upper limit of the wind inverter 4. Ru.
また、ウィンドコンパレータ4の入力f8’Fには第2
の絶対値回路2の出力電圧が入力される。ウィンドコン
パレータ4は第2図に示すように入力端子レベルが予め
設定された上限レベルと1・限レベルとの間にあるとき
はハイレベル信号を出力し、T−限レベル以下、及び、
上限レベル以上のとぎ1ま0−レベル信号を出力する。In addition, the input f8'F of the window comparator 4 has a second
The output voltage of the absolute value circuit 2 is inputted. As shown in FIG. 2, the window comparator 4 outputs a high level signal when the input terminal level is between a preset upper limit level and the 1-limit level, and below the T-limit level, and
Outputs a 1 or 0 level signal that is higher than the upper limit level.
ウィンドコンパレータ4の出力信号はl包装M5に供給
される。警告装置f!F5はウィンドコンパレータ4の
出力信号に応じてランプアラーム音等により警告を発す
る構成である。The output signal of the window comparator 4 is supplied to the l packaging M5. Warning device f! F5 is configured to issue a warning with a lamp alarm sound or the like in response to the output signal of the window comparator 4.
次にその動作について説明する5、まず、正常な状態で
はセンリブ1−19.10の振幅は共に略同じになって
おり、センサチューブ9.10.ピツクアツプ16.1
7.ドライブ回路8.加振器31.32により構成され
るループにより、センリブ1−19.10の接続部分の
バネ定数により決まる固有振動数で共振している。Next, the operation will be explained 5. First, under normal conditions, the amplitudes of the sensor tubes 1-19, 10 are approximately the same, and the amplitudes of the sensor tubes 9, 10, . Pickup 16.1
7. Drive circuit 8. The loop formed by the vibrator 31.32 resonates at a natural frequency determined by the spring constant of the connecting portion of the Senrib 1-19.10.
ここで、加振器1B、19の電圧は、コイル部18a、
19a抵抗分による電汗降上分及びマグネット部18b
、19bとコイル部18a。Here, the voltage of the vibrator 1B, 19 is the coil part 18a,
Electric sweat fall due to resistance 19a and magnet part 18b
, 19b and the coil portion 18a.
19aとが相対的に運動しているため生じるレンツの法
則による逆起電力に応じた電圧が発生する。。19a, a voltage is generated according to the back electromotive force caused by Lenz's law. .
この逆起電力はコイル部18a、19aとマグネット部
18b、19bの相対速度に比例するので、加振器18
の振幅と加振器19の振幅が同じであれば加振器18゜
19のコイル部18a、19aにはほぼ等しい逆起動力
がそれぞれ発生する。Since this back electromotive force is proportional to the relative speed of the coil parts 18a, 19a and the magnet parts 18b, 19b, the vibrator 18
If the amplitude of the vibration exciter 19 is the same as that of the vibrator 19, substantially equal reverse motive forces are generated in the coil portions 18a and 19a of the vibrator 18 and 19, respectively.
そして、この逆起電力の差を、第1の絶対値回路1及び
第2の絶対値回路2を用いて検出する。Then, the difference in back electromotive force is detected using the first absolute value circuit 1 and the second absolute value circuit 2.
正常時であれば、コイル部18aとコイル部19aとに
はほぼ等しい逆起電力が発生するから、第1の絶対値回
路1の出力検出電圧の50%が第2の絶対値回路2の出
力検出電圧となる。そして、第1及び第2の比較設定回
路6.7によりウィンドコンパレータ4の上限及び下限
レベルは第1の絶対値(ロ)路1の出力検出電圧の48
%及び52%に設定しであるため、正常時には、第2の
絶対値回路2の出力検出電圧はこの範囲内となり、ウィ
ンドコンパレータ4ま出力はハイレベルとなる。。Under normal conditions, approximately equal back electromotive force is generated in the coil section 18a and the coil section 19a, so 50% of the output detection voltage of the first absolute value circuit 1 is the output of the second absolute value circuit 2. This becomes the detection voltage. The upper and lower limit levels of the window comparator 4 are determined by the first and second comparison and setting circuits 6.7 to 48% of the output detection voltage of the first absolute value (b) path 1.
% and 52%, therefore, under normal conditions, the output detection voltage of the second absolute value circuit 2 is within this range, and the output of the window comparator 4 is at a high level. .
従って、ウィンドコンパレータ4の出力がハイレベルの
ときは、警告装置5は動作しない。Therefore, when the output of the window comparator 4 is at a high level, the warning device 5 does not operate.
この起電力を第1の絶対値回路1及び第2の絶対値回路
2により検出する。正常時であれば、この起電力は第1
の絶対値回路1の出力検出電圧の50%が第2の絶対値
回路2の出力検出電圧となり、第1及び第2の比較設定
回路6.7により、ウィンドコンパレータ4の上限及び
下限レベルは第1の絶対値回路1の出力検出電圧の48
%及び52%に設定しであるため、正常時にはこの範囲
内となり、ウィンドコンパレータ4の出ノJはハイレベ
ルとなる。ウィンドコンパレータ4の出力がハイレベル
のときには警告装置5は動作しない。This electromotive force is detected by a first absolute value circuit 1 and a second absolute value circuit 2. Under normal conditions, this electromotive force is the first
50% of the output detection voltage of the absolute value circuit 1 becomes the output detection voltage of the second absolute value circuit 2, and the upper and lower limit levels of the window comparator 4 are determined by the first and second comparison setting circuits 6.7. 48 of the output detection voltage of the absolute value circuit 1 of 1
% and 52%, it is within this range under normal conditions, and the output J of the window comparator 4 is at a high level. When the output of the window comparator 4 is at a high level, the warning device 5 does not operate.
ここでどちらか−hのセンリブ1−ブ9又は10に泡が
混入したり、内部に固形物が停滞した場合、固有振動数
が変わり、いずれか−hのセンリブ1−ブ9又は10の
振動が停止又は振幅が減少してしまう。しかし、ドライ
ブ回路8はセンリブ1−19.10の相対的な振幅を一
定にするようにコイル部18a、19aへの電流の供給
を増加させるため、振動が停止していない方のセンサチ
ユーブの振幅が正常時の2倍になる。If bubbles get mixed into Senrib 1-B 9 or 10 of either -h or solid matter stagnates inside, the natural frequency changes and the vibration of Senrib 1-B 9 or 10 of either -h changes. stops or its amplitude decreases. However, since the drive circuit 8 increases the current supply to the coil parts 18a and 19a so as to keep the relative amplitude of the sensor tubes 1-19.10 constant, the amplitude of the sensor tube whose vibration has not stopped is increased. is twice as much as normal.
一方、コイル部18a、19aにはセンリブ1−79,
10の振動により、マグネット部18b。On the other hand, the coil parts 18a and 19a have Senrib 1-79,
Due to the vibration of 10, the magnet part 18b.
19bが近接、離間しているため、レンツの法則により
電磁誘導の起電力が発生する。この起電力はマグネット
部18b、19bと」イル部18a。19b are close to each other and separated from each other, electromotive force due to electromagnetic induction is generated according to Lenz's law. This electromotive force is applied to the magnet sections 18b, 19b and the coil section 18a.
19aとの相対的な運動により発生するため、−方のセ
ンサチューブ9又は10の振動が停止した場合に、停止
したセンリブ1−プ9又は10の加振器18又は19の
コイル部18a又は19aには起電力が生じなくなる。19a, so when the - side sensor tube 9 or 10 stops vibrating, the coil part 18a or 19a of the vibrator 18 or 19 of the stopped sensor tube 9 or 10 no electromotive force is generated.
正常時であれば、この起電力は両方とも等しく、第1の
絶対値回路1の検出電圧の50%が第2の絶対値回路2
の検出電圧と等しくなるはずであるが、一方のセンサチ
ユーブ9又は10が停止した場合には一方の起電力はな
くなるため、この関係がくずれてしまい、第1の絶対値
回路1の出力検出電圧により設定した上限、下限のレベ
ル内に第2の絶対値回路2の出力検出電圧がおさまらな
くなりりインド」ンバレータ4の出力がO−レベルとな
る。Under normal conditions, both electromotive forces are equal, and 50% of the detected voltage of the first absolute value circuit 1 is applied to the second absolute value circuit 2.
However, if one of the sensor tubes 9 or 10 stops, the electromotive force of one of them disappears, so this relationship collapses, and the output detection voltage of the first absolute value circuit 1 The output detection voltage of the second absolute value circuit 2 no longer falls within the upper and lower limit levels set by , and the output of the inverter 4 becomes O- level.
ウィンドコンパレータ4の出力がローレベルとなると警
告1iff5が動作してランプを点刻したり、又はアラ
ーム昌を発することにより管理者に異常を知らせる。こ
のランプ等による警告により管理者が計器を停止させれ
ば、センサチューブの破損が免れる。また、現在の表示
値が誤っていることがわかる。When the output of the window comparator 4 becomes low level, the warning 1iff5 is activated to notify the administrator of the abnormality by flashing a lamp or issuing an alarm. If the administrator stops the meter using a warning from this lamp or the like, damage to the sensor tube can be avoided. It can also be seen that the current displayed value is incorrect.
なお、本実施例ではウィンドコンパレータ8の出力に応
じて警告装置5を動0させ、ランプの点灯やアラーム音
の発生するのみであったが、第8図に示すようにウィン
ドコンパレータ4の出力に応じてコイル部18a、19
aへの電流供給をラッチングリレーによりカットしてπ
1器の動作を停止させる構成としてもよい。In this embodiment, the warning device 5 is activated in accordance with the output of the window comparator 8, and only the lamp is turned on and the alarm sound is generated. However, as shown in FIG. Coil portions 18a and 19 accordingly.
The current supply to a is cut by a latching relay and π
A configuration may be adopted in which the operation of one device is stopped.
また、計器の動作を停止する構成としては上記に限らず
、流8計本体の゛電源やドライブ回路の電源を切って停
止させてもよく、さらにはピックアップ16.17から
の信号をカットしてドライブ回路8を作動させないよう
にしてもよい。In addition, the configuration for stopping the operation of the meter is not limited to the above, but it may be stopped by turning off the power supply or drive circuit of the meter itself, or even by cutting the signals from the pickups 16 and 17. The drive circuit 8 may not be activated.
発明の効果
上述の如く、本発明によれば、励振手段に管路の振幅に
応じて生じる電圧を検出し、それらの値を比較すること
により管路に生じた異常振動を検出できるため、管路が
異常に振動したままで艮時門動作を行なわせ管路を破損
させてしまうことがなくなり、また、異常に振動した状
態の誤まった計測値を読み取ることもなくなる等の特長
を有Jる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, abnormal vibrations occurring in the pipe can be detected by detecting the voltage generated in the excitation means according to the amplitude of the pipe and comparing these values. Features include eliminating the risk of damage to the pipeline due to abnormally vibrating pipes, and eliminating the possibility of reading erroneous measurement values in abnormally vibrating conditions. Ru.
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は本発
明の一実施例の要部の動0を説明するための図、第3図
〜第7図は本発明の一実価例のhI測部を説明するため
の図、第8図は本発明の他の実施例のブロック図である
。
1・・・第1の絶対値回路、2・・・第2の絶対値回路
、3・・・m値設定回路、4・・・ウィンドコンパレー
タ。
特許出願人 ト キ コ 株式会社
代 即 人 弁理士 伊 東 忠 彦同
弁即士、松 浦 兼 行
第1図
第6図
第7図
ぐ
第2図Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram for explaining the operation of essential parts of an embodiment of the invention, and Figs. FIG. 8 is a block diagram of another embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...First absolute value circuit, 2...Second absolute value circuit, 3...m value setting circuit, 4...Window comparator. Patent applicant: Tokiko Co., Ltd. Patent attorney: Tadahiko Ito, patent attorney, Kaneyuki Matsuura Figure 1, Figure 6, Figure 7, Figure 2
Claims (2)
第1の励振手段と同期した第2の励振手段により振動す
る第2の管路とに夫々流体を流すことにより発生するコ
リオリの力により前記第1及び第2の管路を変形させ、
前記第1及び第2の管路の流入側及び流出側夫々で前記
第1の管路と前記第2の管路との相対的な振動を検出し
て、その検出信号の時間差より前記流体の質問流量を測
定する質量流量計において、 前記第1の励振手段に前記第1の管路の振動に応じて生
じる電圧を検出する第1の検出回路と、 前記第2の励振手段に前記第2の管路の振動に応じて生
じる電圧を検出する第2の検出回路と、 前記第1の検出回路の出力検出信号に応じて閾値を生成
する閾値設定回路と、 前記第2の検出回路の出力検出信号を前記閾値設定回路
により設定された閾値と比較し、その相対関係に応じた
信号を出力する比較回路とを具備し、前記比較回路の出
力信号により前記第1及び第2の管路の振動状態を判定
することを特徴とする質量流量計。(1) It is generated by flowing a fluid through a first pipe line vibrated by a first excitation means and a second pipe line vibrated by a second excitation means synchronized with the first excitation means. deforming the first and second conduits by Coriolis force;
Relative vibrations between the first pipe line and the second pipe line are detected on the inflow side and the outflow side of the first and second pipe lines, respectively, and the time difference between the detection signals is used to detect the flow of the fluid. In a mass flowmeter that measures an interrogation flow rate, the first excitation means includes a first detection circuit that detects a voltage generated in response to the vibration of the first pipe line, and the second excitation means includes a first detection circuit that detects a voltage generated in response to vibration of the first pipe line. a second detection circuit that detects a voltage generated in response to vibrations in the conduit; a threshold setting circuit that generates a threshold according to the output detection signal of the first detection circuit; and an output of the second detection circuit. a comparison circuit that compares the detection signal with a threshold value set by the threshold value setting circuit and outputs a signal according to the relative relationship; A mass flowmeter characterized by determining a vibration state.
路の定常時の振動状態の出力信号と異なるときに前記第
1及び第2の管路の振動を停止させる振動停止手段を具
備したことを特徴とする請求項1記載の質量流量計。(2) vibration stopping means for stopping the vibration of the first and second pipes when the output signal of the comparison circuit is different from the output signal of the steady state vibration state of the first and second pipes; The mass flowmeter according to claim 1, further comprising: a mass flowmeter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1083233A JPH07113562B2 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Mass flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1083233A JPH07113562B2 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Mass flow meter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02262019A true JPH02262019A (en) | 1990-10-24 |
JPH07113562B2 JPH07113562B2 (en) | 1995-12-06 |
Family
ID=13796608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1083233A Expired - Lifetime JPH07113562B2 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Mass flow meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07113562B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011102716A (en) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Yokogawa Electric Corp | Coriolis mass flowmeter |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS544168A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-12 | Halliburton Co | Flowmeter |
JPS63165718A (en) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Oval Eng Co Ltd | Detector for abnormality in mass flowmeter |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1083233A patent/JPH07113562B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS544168A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-12 | Halliburton Co | Flowmeter |
JPS63165718A (en) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Oval Eng Co Ltd | Detector for abnormality in mass flowmeter |
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JP2011102716A (en) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Yokogawa Electric Corp | Coriolis mass flowmeter |
US8374805B2 (en) | 2009-11-10 | 2013-02-12 | Yokogawa Electric Corporation | Coriolis mass flowmeter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07113562B2 (en) | 1995-12-06 |
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