JPH04130227A - Mass flowmeter - Google Patents

Mass flowmeter

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JPH04130227A
JPH04130227A JP25106990A JP25106990A JPH04130227A JP H04130227 A JPH04130227 A JP H04130227A JP 25106990 A JP25106990 A JP 25106990A JP 25106990 A JP25106990 A JP 25106990A JP H04130227 A JPH04130227 A JP H04130227A
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JP
Japan
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circuit
sensor
temperature
threshold value
fluid
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Application number
JP25106990A
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Japanese (ja)
Inventor
Koyata Sugimoto
小弥太 杉本
Akira Nakamura
明 中村
Yasushi Miyata
康司 宮田
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Tokico Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
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Abstract

PURPOSE:To detect the abnormal vibration generated in sensor tubes quickly and to prevent breakdown by detecting the difference between voltages generated in shakers in response to the amplitude changes in a pair of the sensor tubes, and comparing the output corresponding to the difference with a threshold value. CONSTITUTION:Under the normal conditions, the amplitudes of sensor tubes are approximately equal. Resonance is generated at the natural frequency determined by the spring constant of the connecting part of the sensor tubes through a loop constituted of the sensor tubes, pickup 18 and 19, a driving circuit 9 and shakers 20 and 21. When the vibration is stopped or the amplitude is decreased due to the stagnation of bubbles and the like in one sensor tube, the change in inductive electromotive force occurs in a coil part 20a or 21a of the shaker 20 or 21 of the sensor tube. a third differential amplifier 3 detects the voltage difference between first and second differential amplifiers 1 and 2 based on the change. The output voltage corresponding to the voltage difference is compared with a threshold voltage in a comparing circuit 5. Thus, the difference exceeding a certain level can be detected as the abnormality of the sensor tube.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は質量流量計に係り、特にコリオリの力を利用し
て流体の質量流量計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 a mass flow meter, and more particularly to a mass flow meter that uses the Coriolis force to measure the mass flow of a fluid.

従来の技術 流体の流量は流体の種類、物性(密度、粘度等)、プロ
セス条件(温度、圧力)によって影響を受けない質量で
表されることが望ましい。流体の質量流量を計測する質
量流量計としては、例えば流体の体積流量を計測しこの
計測値を質量流量に換算する所謂間接型質量流量計と、
流体の質量流量を直接計測し間接型質量流量計より高精
度に計測てきる直接型質量流量計がある。
BACKGROUND OF THE INVENTION It is desirable that the flow rate of a fluid be expressed in terms of mass that is not affected by the type of fluid, physical properties (density, viscosity, etc.), and process conditions (temperature, pressure). Examples of mass flowmeters that measure the mass flow rate of a fluid include a so-called indirect mass flowmeter that measures the volumetric flow rate of a fluid and converts this measured value into a mass flow rate;
There is a direct mass flowmeter that directly measures the mass flow rate of a fluid with higher accuracy than an indirect mass flowmeter.

この直接型質量流量計としては振動するセンサチューブ
内に流体を流し、この時に生ずるコリオりの力を利用し
て質量流量を直接計測するものがある。
Some direct mass flow meters directly measure the mass flow rate by flowing fluid through a vibrating sensor tube and utilizing the Coriolis force generated at this time.

この種のコリオリ式の質量流量計においては、例えば特
開昭54−4168号公報に記載されている如く、一対
のU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、離間する方向に振動させる
。コリオリの力は各センサチューブの振動方向に働き、
かつその入口側と出口側とで逆向きであるのでセンサチ
ューブに捩れが生じ、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側夫
々の捩れる位置にその捩れに基づくセンサチューブの変
位を検出するセンサを設け、両センサの出力検出信号の
時間差を計測して上記センサチューブの捩れ、即ち、質
量流量を測定している。
In this type of Coriolis mass flowmeter, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-4168, fluid is caused to flow through a pair of U-shaped sensor tubes, and the pair of sensor tubes are placed close to each other. Vibrate in the direction of separation. Coriolis force acts in the direction of vibration of each sensor tube,
Since the inlet and outlet sides are in opposite directions, the sensor tube is twisted, and this twist angle is proportional to the mass flow rate. Therefore, a sensor is provided at the inlet and outlet sides of a pair of sensor tubes to detect the displacement of the sensor tube due to the twist, and the time difference between the output detection signals of both sensors is measured to detect the twist of the sensor tube. , that is, the mass flow rate is being measured.

発明が解決しようとする課題 上記のような従来のコリオリ式の質量流量計においては
一対のセンサチューブを位相をずらして共振状態とし、
しかもこれらのセンサチューブ間の相対振幅が一定とな
るようにセンサチューブを加振している。しかるに、一
対のセンサチューブの一方が詰まったり破損したりして
流体の流れに異常が生じ一方のセンサチューブが振動し
なくなると、他方のセンサチューブは振幅が正常時の2
倍となるように加振されて異常振動となってしまう。こ
の異常振動はセンサチューブの破損等を引き起こし問題
となっていた。
Problems to be Solved by the Invention In the conventional Coriolis mass flowmeter as described above, a pair of sensor tubes is shifted in phase to create a resonance state.
Moreover, the sensor tubes are vibrated so that the relative amplitude between these sensor tubes is constant. However, if one of the pair of sensor tubes becomes clogged or damaged, resulting in an abnormal fluid flow and one sensor tube no longer vibrates, the amplitude of the other sensor tube will return to the normal amplitude.
The vibration is doubled, resulting in abnormal vibration. This abnormal vibration caused problems such as damage to the sensor tube.

そこで本発明は上記課題に鑑みなされたもので、センサ
チューブに異常振動が発生したときに異常を検知してセ
ンサチューブの破損を防ぐ質量流量計を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a mass flow meter that detects an abnormality when abnormal vibration occurs in a 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
、上記第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上記第1及び第2の管路を変形
させ、上記第1及び第2の管路の流入側及び流出側夫々
で上記第1の管路と上記第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上記流体の質量流
量を測定する質量流量計において、 上記第1の管路の振動に応じて上記第1の励振手段に生
じる電圧を検出する第1の検出回路と、上記第2の管路
の振動に応じて上記第2の励振手段に生じる電圧を検出
する第2の検出回路と、上記第1の検出回路と上記第2
の検出回路の出力信号の差を出力する差動増幅器と、 上記差動増幅器からの出力信号のレベルの許容範囲を規
定する閾値を設定する閾値設定手段と、上記差動増幅器
の出力信号を上記閾値設定手段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、上記比較回路の出力信号により上記第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。
Means for Solving the Problems The present invention provides 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. The first and second pipes are deformed by the Coriolis force generated by flowing the fluid, and the first and second pipes are deformed on the inflow and outflow sides of the first and second pipes, respectively. In a mass flowmeter that detects vibration relative to a second pipe line and measures the mass flow rate of the fluid based on the time difference between the detection signals, the first a first detection circuit that detects a voltage generated in the excitation means; a second detection circuit that detects a voltage generated in the second excitation means in response to vibration of the second conduit; and the first detection circuit. circuit and the second above
a differential amplifier for outputting the difference between the output signals of the detection circuit; threshold setting means for setting a threshold that defines an allowable range of the level of the output signal from the differential amplifier; and a comparison circuit that compares it with the threshold value set by the threshold value setting means and outputs a signal according to the relative relationship, and determines the vibration state of the first and second pipes based on the output signal of the comparison circuit. It is characterized by

また、上記第1及び第2の検出回路の出力信号が流体の
温度の影響を受けるということに対処して、 上記第1の管路と第2の管路との相対的な速度を検出す
る速度検出手段、または上記質量流量計の構成部分また
は流体の温度を検出する温度検出手段を具備してなり、 上記閾値設定手段は、上記速度検出手段、または上記温
度検出手段からの出力信号に応じた閾値を設定する。
Further, in order to deal with the fact that the output signals of the first and second detection circuits are affected by the temperature of the fluid, the relative speed between the first and second pipe lines is detected. It is equipped with a speed detection means, or a temperature detection means for detecting the temperature of a component of the mass flowmeter or the fluid, and the threshold value setting means is configured to respond to an output signal from the speed detection means or the temperature detection means. Set the threshold value.

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
圧を変化させる。そして、この第1及び第2の両方の管
路が同時に異常状態となる確率は非常に小さくこれを無
視できることから、差動増幅器が上記電圧を検出してい
る第1及び第2の検出回路の夫々の出力信号の差を検出
し、この差に対応した出力信号を、比較回路において閾
値設定手段によって設定された閾値と比較することによ
り、あるレベル以上の上記差を管路の異常として検知す
ることができる。
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. The change in amplitude is the first and second
The voltage generated in the first and second excitation means for vibrating the pipe line is changed. Since the probability that both the first and second conduits will be in an abnormal state at the same time is very small and can be ignored, the differential amplifier detects the voltage in the first and second detection circuits. By detecting the difference between the respective output signals and comparing the output signal corresponding to this difference with the threshold value set by the threshold value setting means in the comparison circuit, the difference above a certain level is detected as an abnormality in the pipe line. be able to.

上記第1及び第2の検出回路からの夫々の圧力信号は、
上記第1及び第2の励振手段の温度による抵抗値の変化
によって第1及び第2の管路の実際の振幅とずれる。こ
のため、速度検出手段は励振手段の温度に対応して変化
する上記管路の固有振動数を上記第1の管路と第2の管
路との相対速度として検出し、閾値設定手段は上記速度
検出手段からの信号が入力されて上記閾値を上記ずれ分
補正することで、比較回路は温度による影響を受けるこ
となく異常の判定ができる。
The respective pressure signals from the first and second detection circuits are
Due to changes in resistance values of the first and second excitation means due to temperature, the actual amplitudes of the first and second pipes deviate from each other. Therefore, the speed detection means detects the natural frequency of the pipe line, which changes in response to the temperature of the excitation means, as the relative speed between the first pipe line and the second pipe line, and the threshold value setting means By inputting the signal from the speed detection means and correcting the threshold value by the amount of deviation, the comparison circuit can determine an abnormality without being affected by temperature.

また、上記速度検出手段に代わって温度検出手段は、励
振手段の温度に対応した質量流量計の構成部分または流
体の温度を直接検出し、閾値設定手段は上記温度検出手
段からの信号が入力されて上記同様に上記閾値を補正し
、比較回路は温度による影響を受けることなく異常の判
定ができる。
Further, instead of the speed detecting means, the temperature detecting means directly detects the temperature of a component of the mass flowmeter or the fluid corresponding to the temperature of the excitation means, and the threshold setting means receives a signal from the temperature detecting means. By correcting the threshold value in the same manner as above, the comparator circuit can determine an abnormality without being affected by temperature.

実施例 第1図に本発明になる質量流量計の第1実施例に適用さ
れたセンサチューブ異常検出回路10の構成図を示す。
Embodiment FIG. 1 shows a configuration diagram of a sensor tube abnormality detection circuit 10 applied to a first embodiment of a mass flowmeter according to the present invention.

同図中、lは第1の検出回路である第1の差動増幅器、
2は第2の検出回路である第2の差動増幅器、3は第1
の差動増幅器からの出力と第2の差動増幅器からの出力
との差を求める第3の差動増幅器、4は第1の絶対値回
路、5は比較回路、6は速度検出回路、7は第2の絶対
値回路、8は閾値設定回路、9はドライブ回路を示す。
In the figure, l is a first differential amplifier which is a first detection circuit;
2 is the second differential amplifier which is the second detection circuit; 3 is the first differential amplifier;
a third differential amplifier for calculating the difference between the output from the differential amplifier and the output from the second differential amplifier; 4 is the first absolute value circuit; 5 is the comparison circuit; 6 is the speed detection circuit; 8 represents a second absolute value circuit, 8 represents a threshold value setting circuit, and 9 represents a drive circuit.

ここで、コリオリ式の質量流量計の構成について説明す
る。
Here, the configuration of the Coriolis mass flowmeter will be explained.

第2図乃至第6図に示す如く、質量流量計30は一対の
センサチューブ11.12がマニホールド13に取付け
られている。マニホールド13は流入管14と流出管1
5との間に設けられ、流入管14に接続された流入路1
3aと流出管15に接続された流出路13bとを有する
As shown in FIGS. 2 to 6, the mass flow meter 30 has a pair of sensor tubes 11 and 12 attached to the manifold 13. The manifold 13 has an inflow pipe 14 and an outflow pipe 1
5 and connected to the inflow pipe 14.
3a and an outflow path 13b connected to the outflow pipe 15.

なお、第2図乃至第4図に示すように、流入路13aは
左右に分岐するマニホールド13の接続口13a+ と
13a、に連通している。流出路13bも流入路13a
と同様に、マニホールド13の分岐した接続口13b、
と13b、に連通している。
Note that, as shown in FIGS. 2 to 4, the inflow passage 13a communicates with connection ports 13a+ and 13a of the manifold 13, which branch to the left and right. The outflow path 13b is also the inflow path 13a.
Similarly, the branched connection port 13b of the manifold 13,
and 13b.

一方のセンサチューブ11は、流入路13aの接続口1
3a、に接続され、配管方向に延在する直管部11aと
、流出路13bの接続口13blに接続され配管方向に
延在する直管部11bと直管部11a、llbの先端で
おり返すように曲げられた曲部11cとlidとを接続
するU字状の接続部lieとからなる。
One sensor tube 11 is connected to the connection port 1 of the inflow path 13a.
3a, which extends in the piping direction; a straight pipe part 11b, which is connected to the connection port 13bl of the outflow path 13b and extends in the piping direction; It consists of a U-shaped connection part lie that connects the bent part 11c and the lid.

他方のセンサチューブ12は、上記センサチューブ11
と同一形状に形成され、直管部12a。
The other sensor tube 12 is the sensor tube 11
The straight pipe portion 12a is formed in the same shape as the straight pipe portion 12a.

12bが直管部11a、llbと平行となるようにセン
サチューブ11と左右対称に設置されている。なお、セ
ンサチューブ11.12の接続部11e、12eは流出
管15の周囲に遊嵌するリング16cに固定されたブラ
ケット16a。
12b is installed symmetrically with the sensor tube 11 so that it is parallel to the straight pipe portions 11a and llb. Note that the connecting portions 11e and 12e of the sensor tube 11.12 are brackets 16a fixed to a ring 16c that loosely fits around the outflow pipe 15.

16bに支持されている。16b.

一対のセンサチューブ11.12の直管部11a、ll
b、12a、12bは支持板17を貫通し、支持板17
に溶接で固定されるとともに、その端部にマニホールド
13の各接続口13a、。
Straight pipe portions 11a, ll of a pair of sensor tubes 11.12
b, 12a, 12b pass through the support plate 17, and the support plate 17
Each connection port 13a of the manifold 13 is fixed to the manifold 13 at its end by welding.

13az、13k)+、13b2に接続固定されている
。支持板17の中央には穴17aが穿設されており流出
管15はこの穴17aを貫通する。
13az, 13k)+, and 13b2 are fixedly connected. A hole 17a is bored in the center of the support plate 17, and the outflow pipe 15 passes through this hole 17a.

第3図乃至第6図に示すように、流入側の直管部11a
と12aとの間、および流出側の直管部11bと12b
との間には、ピックアップ18゜19が設けられている
。ピックアップ18.19は前述した検出コイルが一方
の直管部!2a。
As shown in FIGS. 3 to 6, the straight pipe section 11a on the inflow side
and 12a, and straight pipe portions 11b and 12b on the outflow side.
A pickup 18°19 is provided between the two. Pickups 18 and 19 have the aforementioned detection coil on one straight pipe! 2a.

12bに固定され、検出コイルに介装するマグネットが
他方の直管部11a、llbに固定されている。20.
21は加振器(励振手段)で、直管部11aとllbと
の先端間、直間部12aと12bとの先端間に設けられ
ている。
12b and a magnet interposed in the detection coil is fixed to the other straight pipe portion 11a, llb. 20.
Reference numeral 21 denotes an exciter (excitation means), which is provided between the tips of the straight tube sections 11a and llb and between the tips of the straight sections 12a and 12b.

ここで、加振器20,21による加振の方法について説
明する。加振器20,21は電磁ソレノイドと同じ構造
なので、コイル部20a、21aに通電されると、コイ
ル部20a、21aとマグネット部20b、21bの間
には吸引または反発力が発生する。センサチューブ11
の固有振動数でコイル部20aへの電流を変化させれば
、センサチューブ11の直管部11aとllbは音叉の
ように対向して振動し、支持板17とセンサチューブ1
1との接続された部分が振動の節となる。
Here, a method of vibration using the vibrators 20 and 21 will be explained. Since the vibrators 20 and 21 have the same structure as an electromagnetic solenoid, when the coil parts 20a and 21a are energized, an attractive or repulsive force is generated between the coil parts 20a and 21a and the magnet parts 20b and 21b. Sensor tube 11
When the current to the coil portion 20a is changed at the natural frequency of
The part connected to 1 becomes the node of vibration.

また、センサチューブ12の固有振動数でコイル部21
aの電流を変化させれば、センサチューブ12の直管部
12aと12bとは音叉のように対向して振動し、支持
板17とセンサチューブ12との接続された部分か振動
の節となる。尚、この時、センサチューブ11とセンサ
チューブ12は近接、離間が夫々逆となるように交互に
振動せしめられ、センサチューブ11.12間に相対的
な振幅か生じる。
In addition, the coil portion 21 is
When the current of a is changed, the straight pipe parts 12a and 12b of the sensor tube 12 vibrate facing each other like a tuning fork, and the connected part of the support plate 17 and the sensor tube 12 becomes a node of vibration. . At this time, the sensor tube 11 and the sensor tube 12 are alternately vibrated so that their proximity and separation are reversed, and a relative amplitude is generated between the sensor tubes 11 and 12.

ピックアップ18と19は、直管部11a。The pickups 18 and 19 are straight pipe portions 11a.

11b、12a、12bの振動を、磁界中に置力)れた
検出コイルの速度変化として測定してし)る。
The vibrations of 11b, 12a, and 12b are measured as changes in the speed of a detection coil placed in a magnetic field.

そこでこのピックアップ1Bと19の信号から直管部1
1a、llb、12a、12bの相対振幅が一定となる
ように、コイル部20a、21aへの電流を求めて供給
すれば、センサチューブ11゜12を最小電流で振動さ
せることができる。
Therefore, from the signals of pickups 1B and 19, straight pipe section 1
If the currents to the coil parts 20a and 21a are determined and supplied so that the relative amplitudes of the coils 1a, llb, 12a and 12b are constant, the sensor tubes 11 and 12 can be vibrated with the minimum current.

センサチューブ11.12内を流体が流れると流体の流
れと振動の作用によりコリオリカが発生する。このコリ
オリカの方向は流体の運動方向とセンサチューブ11.
12を励振する振動方向(角速度)のベクトル積の方向
で、コリオリカの大きさはセンサチューブ11.12を
流れる流体の質量とその速度に比例する。流入側の直管
部11a、12aでは、その先端にい(はど振幅が大き
くなるので流体には振動方向の加速度が与えられ、流出
側の直管部11b、12bでは、マニホールド13側に
戻るほど振幅が減るので負の加速度が与えられる。
When fluid flows through the sensor tubes 11, 12, Coriolis is generated due to the action of the fluid flow and vibrations. The direction of this Coriolis is the direction of fluid movement and the sensor tube 11.
In the direction of the vector product of the vibration directions (angular velocity) exciting 12, the magnitude of Coriolis is proportional to the mass of the fluid flowing through the sensor tube 11.12 and its velocity. In the straight pipe portions 11a and 12a on the inflow side, acceleration in the vibration direction is given to the fluid due to the large amplitude at the tips thereof, and in the straight pipe portions 11b and 12b on the outflow side, the fluid returns to the manifold 13 side. As the amplitude decreases, a negative acceleration is given.

このことにより、流入側の直管部11a。As a result, the straight pipe portion 11a on the inflow side.

12aでは振動を押さえるようにコリオリカが働き、流
出側の直管部11b、12bでは振動を加速するように
コリオリカが働く。そのため、流体がセンサチューブ1
1.12を流れると、センサチューブ11.12をねじ
る方向にコリオリカが働く。この変形はセンサチューブ
11.12に流れた流体の質量流量に比例するから、流
入側に取付けた振動センサであるピックアップ18と流
出側に取付けた振動センサであるピックアップ19の出
力信号は質量流量に比例しである時間差τ(位相差)を
生じる。そしてこの時間差を測定すれば質量流量を求め
ることができる。
In the straight pipe portions 11b and 12b on the outflow side, Coriolika acts to suppress vibrations, and in the straight pipe portions 11b and 12b, Coriolika acts to accelerate vibrations. Therefore, the fluid flows into the sensor tube 1.
1.12, Coriolis acts in a direction that twists the sensor tube 11.12. Since this deformation is proportional to the mass flow rate of the fluid flowing into the sensor tubes 11 and 12, the output signals of the pickup 18, which is a vibration sensor installed on the inflow side, and the pickup 19, which is a vibration sensor installed on the outflow side, are proportional to the mass flow rate. A proportional time difference τ (phase difference) is generated. Then, by measuring this time difference, the mass flow rate can be determined.

第1図において、加振器20,21のコイル部20a、
21aは直列に接続され、ドライブ回路9より電流が供
給される。18.19の2つのピックアップから速度検
出回路6はセンサチューブ11.12の相対速度を検出
し、ドライブ回路9はそれを積分することによりセンサ
チューブ11.12の相対振幅の最大値が一定の値とな
るような電流をコイル部20a、21aに供給する。
In FIG. 1, the coil portions 20a of the vibrators 20 and 21,
21a are connected in series and supplied with current from the drive circuit 9. The speed detection circuit 6 detects the relative speed of the sensor tube 11.12 from the two pickups 18.19, and the drive circuit 9 integrates it so that the maximum value of the relative amplitude of the sensor tube 11.12 is a constant value. A current is supplied to the coil portions 20a and 21a such that

第1の差動増幅器1はコイル部20aの両端に接続され
ており、コイル部20aの両端の電圧を測定している。
The first differential amplifier 1 is connected to both ends of the coil section 20a, and measures the voltage across the coil section 20a.

第2の差動増幅器2はコイル部21aの両端に接続され
ており、コイル部21aの両端の電圧を測定している。
The second differential amplifier 2 is connected to both ends of the coil section 21a, and measures the voltage across the coil section 21a.

第3の差動増幅器3は第1と第2の差動増幅器1.2の
出力側に接続されており、その電圧の差を検出している
The third differential amplifier 3 is connected to the output sides of the first and second differential amplifiers 1.2 and detects the difference in voltage between them.

よって、この第3の差動増幅器3は、コイル部20a、
21aの振幅の差を検出していることになる。この第3
の差動増幅器3の出力はセンサチューブ11.12の振
動によって変化する正弦波出力であり、第1の絶対値回
路4に入力されることにより正弦波の波高値に比例した
信号となる。
Therefore, this third differential amplifier 3 includes the coil section 20a,
This means that the difference in amplitude of 21a is detected. This third
The output of the differential amplifier 3 is a sine wave output that changes with the vibration of the sensor tubes 11 and 12, and when input to the first absolute value circuit 4, it becomes a signal proportional to the peak value of the sine wave.

ピックアップ18.19は一対のセンサチューブ11.
12の相対速度を検出し、速度検出回路6はピックアッ
プ18.19で得られた信号を−対のセンサチューブ1
1.12の相対速度に比例した電圧信号に変える。この
信号はドライブ回路9と第2の絶対値回路7に夫々供給
される。第2の絶対値回路7は入力電圧の絶対値を検出
し、ピーク値等の入力電圧の振幅を求める回路である。
The pickups 18, 19 have a pair of sensor tubes 11.
The speed detection circuit 6 detects the relative speed of the sensor tube 12, and the speed detection circuit 6 transmits the signal obtained by the pickup 18 and 19 to the sensor tube 1 of the pair.
1. Change to a voltage signal proportional to the relative speed of 12. This signal is supplied to the drive circuit 9 and the second absolute value circuit 7, respectively. The second absolute value circuit 7 is a circuit that detects the absolute value of the input voltage and calculates the amplitude of the input voltage such as the peak value.

第2の絶対値回路7の出力はセンサチューブ11゜12
の最大速度に比例した信号が得られる。
The output of the second absolute value circuit 7 is the sensor tube 11°12
A signal proportional to the maximum speed of is obtained.

第2の絶対値回路7の出力は閾値設定回路8に入力され
ている。閾値設定回路8の出力は、第2の絶対値回路7
からの出力信号にある係数を掛は合わせて出力電圧を求
める。この係数は第2の絶対値回路7の出力電圧が比較
回路5で第1の絶対値回路4の出力電圧と比較できるよ
うに第2の絶対値回路7の出力電圧を小さ(する方向へ
変圧する作用をし、実際には10%程度の係数である。
The output of the second absolute value circuit 7 is input to a threshold value setting circuit 8. The output of the threshold setting circuit 8 is sent to the second absolute value circuit 7.
The output voltage is determined by multiplying the output signal by a certain coefficient. This coefficient is used to reduce the output voltage of the second absolute value circuit 7 so that the output voltage of the second absolute value circuit 7 can be compared with the output voltage of the first absolute value circuit 4 in the comparator circuit 5. In reality, the coefficient is about 10%.

閾値設定回路8の出力電圧は比較回路5の上限を設定す
る端子(プラス入力)に入力され、第1の絶対値回路4
の出力は比較回路5の入力端子(マイナス入力)に入力
される。閾値設定回路8の出力電圧が第1の絶対値回路
4の出力電圧より大きい時、比較回路5の出力はノ1イ
レベルとなる。
The output voltage of the threshold value setting circuit 8 is input to the terminal (plus input) for setting the upper limit of the comparator circuit 5, and
The output of is input to the input terminal (minus input) of the comparator circuit 5. When the output voltage of the threshold value setting circuit 8 is higher than the output voltage of the first absolute value circuit 4, the output of the comparison circuit 5 becomes a level of 1.

逆に、閾値設定回路8の出力電圧が第1の絶対値回路4
の出力電圧より小さい時ローレベルとなる。
Conversely, the output voltage of the threshold value setting circuit 8 is the same as that of the first absolute value circuit 4.
When the output voltage is lower than the output voltage of the output voltage, it becomes low level.

そして比較回路5の出力は警告装置25に供給され、警
告装置25は比較回路5の出力がローレベルとなった時
に警告を発しセンサチューブ11゜12の異常発生を外
部に知らせる。
The output of the comparator circuit 5 is supplied to a warning device 25, and the warning device 25 issues a warning when the output of the comparator circuit 5 becomes low level to notify the outside of the occurrence of an abnormality in the sensor tubes 11 and 12.

次に、センサチューブ異常検出回路10の動作について
説明する。
Next, the operation of the sensor tube abnormality detection circuit 10 will be explained.

まず、正常な状態ではセンサチューブ11゜12の振幅
はともにほぼ同じになっており、センサチューブ11,
12、ピックアップ18,19、ドライブ回路8、加振
器20,21から構成されるループによりセンサチュー
ブ11.12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。
First, under normal conditions, the amplitudes of the sensor tubes 11 and 12 are almost the same;
12, pickups 18, 19, drive circuit 8, and vibrators 20, 21 resonate at a natural frequency determined by the spring constant of the connecting portion of sensor tubes 11 and 12.

ここで、第1の差動増幅器1、及び第2の差動増幅器2
の入力を考える。
Here, the first differential amplifier 1 and the second differential amplifier 2
Consider the input of

コイル部20a、21aの夫々の両端には、コイル部2
0a、21aとマグネット部20b。
A coil portion 2 is provided at both ends of each of the coil portions 20a and 21a.
0a, 21a and the magnet part 20b.

21bが相対的に運動しているため、レンツの法則によ
り誘導起電力が発生している。この誘導起電力はコイル
部20a、21aとマグネット部20b、21bの相対
速度に比例するので、加振器20の振幅と加振器21の
振幅が同じであればほぼ等しい誘導起電力が発生する。
Since 21b is moving relatively, an induced electromotive force is generated according to Lenz's law. This induced electromotive force is proportional to the relative speed of the coil parts 20a, 21a and the magnet parts 20b, 21b, so if the amplitude of the exciter 20 and the amplitude of the exciter 21 are the same, approximately the same induced electromotive force will be generated. .

従って、コイル部20a、21aの両端の電圧は、コイ
ル部20a、21aの抵抗値と流された電流から決まる
電圧降下分と、コイルとマグネットの相対速度で発生し
た上記誘導起電力とを合計したものになる。そして、コ
イル部20a。
Therefore, the voltage across the coil parts 20a, 21a is the sum of the voltage drop determined from the resistance value of the coil parts 20a, 21a and the flowing current, and the induced electromotive force generated by the relative speed of the coil and the magnet. Become something. And the coil part 20a.

21aの抵抗値が等しく、相対速度が等しい正常状態に
おいてはコイル部20a、21aの両端の電圧が等しく
なるので、第1の差動増幅器1には第2の差動増幅器2
の入力と同等の電圧が入力される。このため、第1の差
動増幅器1と第2の差動増幅器2との差を検出している
第3の差動増幅器3の出力はOvの電圧となり、比較回
路5への入力もOvとなる。
In a normal state where the resistance value of 21a is equal and the relative speed is equal, the voltages at both ends of the coil parts 20a and 21a are equal, so the first differential amplifier 1 is connected to the second differential amplifier 2.
A voltage equivalent to the input voltage is input. Therefore, the output of the third differential amplifier 3, which detects the difference between the first differential amplifier 1 and the second differential amplifier 2, becomes a voltage of Ov, and the input to the comparator circuit 5 also becomes Ov. Become.

一方、速度検出回路6の出力電圧は一対のセンサチュー
ブ11.12が正常に振動しているため所定値の電圧と
なっており、第2の絶対値回路7の出力電圧も所定値の
電圧信号である。従って、閾値設定回路8の出力電圧は
、上記係数が掛は合わされて小さくなっているもののプ
ラスの電圧となり0■の第1の絶対値回路4の出力電圧
と比較され、その結果比較回路5の出力はハイレベルと
なる。このように、センサチューブ11.12が正常に
振動している場合には、比較回路5の出力はハイレベル
が得られる。
On the other hand, the output voltage of the speed detection circuit 6 is a voltage of a predetermined value because the pair of sensor tubes 11 and 12 are vibrating normally, and the output voltage of the second absolute value circuit 7 is also a voltage signal of a predetermined value. It is. Therefore, the output voltage of the threshold value setting circuit 8 is multiplied by the above coefficients and becomes a positive voltage, although it becomes smaller, and is compared with the output voltage of the first absolute value circuit 4 of 0. As a result, the output voltage of the comparison circuit 5 becomes a positive voltage. The output becomes high level. In this manner, when the sensor tubes 11 and 12 are vibrating normally, the output of the comparator circuit 5 is at a high level.

ここで、どちらか一方のセンサチューブ11または12
に気泡が滞留したり、内部に固形物が沈澱して固有振動
数が変わり、いづれか一方のセンサチューブ11または
12の振動が停止または振幅が減少して。しまう状態を
考える。この場合、ドライブ回路9はセンサチューブ1
1.12の相対的な振幅を一定にするようにコイル部2
0a。
Here, either one of the sensor tubes 11 or 12
Air bubbles may remain in the sensor tube or solid matter may precipitate therein, causing a change in the natural frequency, and the vibration of either sensor tube 11 or 12 may stop or its amplitude may decrease. Think about the state of being put away. In this case, the drive circuit 9 is connected to the sensor tube 1
1. Coil part 2 so as to keep the relative amplitude of 12 constant.
0a.

21aへの電流を増大させるから、振動が停止していな
い方のセンサチューブtiまたは12の振幅が正常時の
2倍となる。一方、コイル部20a。
Since the current to 21a is increased, the amplitude of the sensor tube ti or 12 whose vibration has not stopped becomes twice that of the normal one. On the other hand, the coil portion 20a.

21aにはセンサチューブ11.12の振動によってマ
グネット部20b、21bとが近接、離間しているので
、レンツの法則によって誘導起電力が発生している。そ
の大きさは相対的な運動に比例するので、停止した方の
センサチューブの加振器20または21のコイル部20
aまたは21aには誘導起電力が発生しなくなる。逆に
振動しているセンサチューブの加振器20または21の
コイル部20aまたは21aには誘導起電力が2倍発生
する。
Since the magnet portions 20b and 21b are brought close to and separated from each other by the vibration of the sensor tube 11.12, an induced electromotive force is generated according to Lenz's law. Since its magnitude is proportional to the relative motion, the coil section 20 of the vibrator 20 or 21 of the stopped sensor tube
No induced electromotive force is generated in a or 21a. On the contrary, twice the induced electromotive force is generated in the coil portion 20a or 21a of the vibrator 20 or 21 of the sensor tube that is vibrating.

この状態では、コイル部20a、21aの抵抗骨による
夫々の電圧降下は等しいままであるものの、上記の如く
誘導起電力に大きな差が現れるため、コイル部20a、
21aの両端の電圧は均等が崩れる。従って、上述した
ように第1の差動増幅器lには第2の差動増幅器2と同
等の電圧が入力されなくなり、上述したように第1の差
動増幅器1と第2の差動増幅器2の出力電圧の差を検出
している第3の差動増幅器3の出力電圧はOvより大き
い値を持った電圧となる。そして第1の絶対値回路4の
出力電圧もある大きさを持った値となる。
In this state, although the respective voltage drops due to the resistance bones of the coil parts 20a and 21a remain the same, a large difference appears in the induced electromotive force as described above, so the coil parts 20a and 21a
The voltages across the terminal 21a are not uniform. Therefore, as described above, the voltage equivalent to that of the second differential amplifier 2 is no longer input to the first differential amplifier 1, and as described above, the voltage equivalent to that of the second differential amplifier 2 is The output voltage of the third differential amplifier 3, which detects the difference between the output voltages of Ov, has a value larger than Ov. The output voltage of the first absolute value circuit 4 also has a certain magnitude.

一方、上述したように一方のセンサチューブ11または
12が停止しても一対のセンサチューブ11.12間の
相対振幅は変化せず、速度検出回路6の出力は変化しな
い。即ち、闇値設定回路8て設定される閾値は変化しな
い。従って、第1の絶対値回路4の上記出力電圧が上記
閾値を越えてしまうほど大きくなった場合に比較回路5
の出力はローレベルとなり、警告装置25が作動してセ
ンサチューブ11.12の異常を知らせることができる
。その結果、管路が異常に振動したままで長時間動作を
行わせ管路を破損させてしまうことが防止でき、また、
異常に振動した状態の誤った計測値を読み取ることも防
止できる。
On the other hand, as described above, even if one sensor tube 11 or 12 stops, the relative amplitude between the pair of sensor tubes 11 and 12 does not change, and the output of the speed detection circuit 6 does not change. That is, the threshold value set by the dark value setting circuit 8 does not change. Therefore, when the output voltage of the first absolute value circuit 4 becomes so large as to exceed the threshold value, the comparison circuit 5
The output becomes low level, and the warning device 25 is activated to notify of an abnormality in the sensor tubes 11 and 12. As a result, it is possible to prevent the pipeline from operating for a long period of time with abnormal vibrations, which could damage the pipeline.
It is also possible to prevent erroneous measurement values from being read in a state of abnormal vibration.

次に、上述したセンサチューブ11.12の異常検出動
作が、流体の温度によって受ける影響について説明する
Next, the influence of the temperature of the fluid on the abnormality detection operation of the sensor tubes 11 and 12 described above will be explained.

加振器20.21のコイル部20a、21aの両端の電
圧は、コイル部20a、21aの抵抗骨による電圧降下
と、コイル部20a、21aとマグネット部20b、2
1bの相対速度で発生する誘導起電力とを合計したもの
であることは前頁にて説明した。
The voltage across the coil parts 20a, 21a of the vibrator 20.21 is determined by the voltage drop caused by the resistance bones of the coil parts 20a, 21a, the coil parts 20a, 21a and the magnet parts 20b, 2.
It was explained on the previous page that it is the sum of the induced electromotive force generated at the relative speed of 1b.

ここて、上記誘導起電力と抵抗値が温度によって受ける
影響について考えてみる。
Let us now consider the influence of temperature on the induced electromotive force and resistance value.

本実施例では上述したようにセンサチューブ11.12
のピックアップ18.19での相対振幅が所定値となる
ようにセンサチューブ11゜12の振動が制御されてい
る。そのため、センサチューブ11.12の振幅は流体
の温度が変化しても(流体の温度が変化して質量流量計
全体の温度が変化する)これに影響されず常に一定であ
る。
In this embodiment, as described above, the sensor tubes 11 and 12
The vibrations of the sensor tubes 11 and 12 are controlled so that the relative amplitude at the pickups 18 and 19 becomes a predetermined value. Therefore, the amplitude of the sensor tubes 11, 12 remains constant regardless of changes in the temperature of the fluid (changes in the temperature of the fluid change the temperature of the entire mass flow meter).

従って、コイル部20a、21aとマグネット部20b
、21bとの相対速度が変化しないため、レンツの法則
による上記誘導起電力は流体の温度が変化しても一定の
値である。しかしながら、コイル部20a、21aの両
端の電圧に電圧降下をもたらす抵抗値は、流体の温度が
伝達されて変化するコイル部20a、21aの温度に対
応して変化してしまう値である。
Therefore, the coil parts 20a, 21a and the magnet part 20b
, 21b does not change, the induced electromotive force according to Lenz's law remains a constant value even if the temperature of the fluid changes. However, the resistance value that causes a voltage drop across the coil parts 20a, 21a is a value that changes in response to the temperature of the coil parts 20a, 21a, which changes as the temperature of the fluid is transmitted.

実際に流体の温度が上昇すると誘導起電力は変わらない
ものの電圧降下分は大きくなり、コイル部20a、21
aの両端の電圧が下がることが観測できる。
When the temperature of the fluid actually rises, although the induced electromotive force remains the same, the voltage drop increases, and the coil portions 20a, 21
It can be observed that the voltage across a decreases.

センサチューブ11.12のうちとちらか一方の振動が
停止した異常状態の場合、上述したように振動している
方のコイル部20aまたは21aには正常時の2倍の誘
導起電力が発生し、第3の差動増幅器3は第1及び第2
の差動増幅器1. 2の間に大きな電圧差を検出する。
In the case of an abnormal state where one of the sensor tubes 11 and 12 stops vibrating, an induced electromotive force twice as large as normal is generated in the vibrating coil portion 20a or 21a as described above. , the third differential amplifier 3 is connected to the first and second differential amplifiers.
Differential amplifier 1. A large voltage difference is detected between the two.

そして、異常を起こしたセンサチューブ11または12
の振幅が完全に0とならない場合でも、コイル部20a
とコイル部21aの誘導起電力には確実に差が現れ、第
3の差動増幅器3はその電圧差を検出する。
Then, check the sensor tube 11 or 12 that caused the abnormality.
Even if the amplitude of the coil part 20a is not completely zero,
A difference definitely appears between the induced electromotive force of the coil portion 21a and the third differential amplifier 3 detects the voltage difference.

そして、上記電圧差を作る第1の差動増幅器1及び第2
の差動増幅器2の出力電圧は、上記の如くコイル部20
a、21aの抵抗による電圧降下分を含んだものである
ため、例えばコイル部20a、21aの温度が200°
Cの時の出力電圧は、0℃の時の出力電圧に比べて誘導
起電力に対する電圧降下分の占める割合が大きくなる。
Then, a first differential amplifier 1 and a second differential amplifier that create the voltage difference are provided.
As described above, the output voltage of the differential amplifier 2 is
Since this includes the voltage drop due to the resistance of the coil parts 20a and 21a, for example, if the temperature of the coil parts 20a and 21a is 200°
In the output voltage when the temperature is C, the ratio of the voltage drop to the induced electromotive force is larger than that when the temperature is 0°C.

そのため、センサチューブ11.12の異常状態が同じ
であっても、上記電圧差は200°Cの時の方が0℃の
時に比べて小さくなってしまう。即ち、センサチューブ
11.12が同じ振動差を持って振動している状態でも
、第3の差動増幅器3の出力電圧(第1の絶対値回路4
の出力電圧もこれに対応する)はコイル部20a、21
aの温度が0℃から200℃に変化することによって低
下してしまい、測定感度が低下した状態となる。
Therefore, even if the abnormal states of the sensor tubes 11 and 12 are the same, the voltage difference is smaller at 200°C than at 0°C. That is, even when the sensor tubes 11 and 12 are vibrating with the same vibration difference, the output voltage of the third differential amplifier 3 (first absolute value circuit 4
The output voltage of the coil parts 20a and 21 also corresponds to this.
When the temperature of a changes from 0° C. to 200° C., it decreases, resulting in a state where the measurement sensitivity is decreased.

そして、上記の如く比較回路5においては第1の絶対値
回路4の出力電圧と閾値との比較を行っているため、第
1の絶対値回路4の出力電圧か閾値をわずかに越えてい
る場合、第1の絶対値回路4の出力電圧が低下してしま
うと上記閾値の範囲内に入ってしまい、異常が発生して
いるにもかかわらず異常として検出できない場合が発生
してしまう。
As described above, since the comparator circuit 5 compares the output voltage of the first absolute value circuit 4 with the threshold value, if the output voltage of the first absolute value circuit 4 slightly exceeds the threshold value, If the output voltage of the first absolute value circuit 4 decreases, it will fall within the range of the above-mentioned threshold value, and there will be cases where an abnormality cannot be detected even though it has occurred.

ここて、速度検出回路6の流体の温度による影響を考え
る。
Here, the influence of the temperature of the fluid in the speed detection circuit 6 will be considered.

センサチューブ11.12の正常状態ではセンサチュー
ブ11.12の振幅はともにほぼ同じになっており、セ
ンサチューブ11.12、ピックアップ18,19、ド
ライブ回路9、加振器20゜21から構成されるループ
により、センサチューブ11.12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。
In the normal state of the sensor tubes 11, 12, the amplitudes of the sensor tubes 11, 12 are almost the same, and the sensor tubes 11, 12 are composed of the sensor tubes 11, 12, pickups 18, 19, drive circuit 9, and exciter 20°21. The loop resonates at a natural frequency determined by the spring constant of the connecting portion of the sensor tubes 11,12.

仮に加振器20,21の温度がo′Cである場合センサ
チューブ11.12の温度も0℃とすると、センサチュ
ーブ11.12は0℃における固有振動数N、で共振す
る。一般にバネ体は、バネ体の弾性係数が温度によって
変化することから、バネ体が高温となる程固有振動数は
減少することが知られている。従って、例えば200”
Cの高温流体を測定する場合、センサチューブ11.1
2の温度も200°C近くの値となりセンサチューブの
弾性係数が変化するから、センサチューブ11.12が
共振する固有振動数N2は固有振動数N1から若干減少
した値となる。
If the temperature of the vibrators 20 and 21 is o'C and the temperature of the sensor tube 11.12 is also 0C, the sensor tube 11.12 resonates at the natural frequency N at 0C. In general, it is known that the elastic modulus of a spring body changes depending on the temperature, so that the natural frequency of the spring body decreases as the temperature of the spring body increases. Therefore, for example 20”
When measuring a high temperature fluid of C, the sensor tube 11.1
2 also becomes a value close to 200° C., and the elastic coefficient of the sensor tube changes. Therefore, the natural frequency N2 at which the sensor tube 11, 12 resonates has a value slightly decreased from the natural frequency N1.

速度検出回路6はこの固有振動数の変化をセンサチュー
ブ11.12の相対速度の変化として検出し、第2の絶
対値回路7に信号を出力する。このように、センサチュ
ーブ11.12の固有振動数を検出した速度検出回路6
の出力電圧は、測定する流体の温度に対応した出力電圧
であり、しかも温度の上昇により減少する値である。
The speed detection circuit 6 detects this change in the natural frequency as a change in the relative speed of the sensor tubes 11 and 12, and outputs a signal to the second absolute value circuit 7. In this way, the speed detection circuit 6 detects the natural frequency of the sensor tube 11, 12.
The output voltage corresponds to the temperature of the fluid to be measured, and is a value that decreases as the temperature increases.

従って、閾値設定回路8にて一定値である係数と掛は合
わされて設定される閾値も、流体の温度が上昇すると減
少する値となり、流体の温度上昇により同様に低下する
上記第1の絶対値回路4の出力電圧と同じ変化をするた
め、比較回路5においては、流体の温度に影響されずに
正確なセンサチューブ11.1.2の異常検出を行うこ
とができる。
Therefore, the threshold value set in the threshold value setting circuit 8 by multiplying by a coefficient that is a constant value also becomes a value that decreases as the temperature of the fluid increases, and the above-mentioned first absolute value that similarly decreases as the temperature of the fluid increases. Since the change is the same as the output voltage of the circuit 4, the comparator circuit 5 can accurately detect an abnormality in the sensor tube 11.1.2 without being affected by the temperature of the fluid.

実際に上記電圧差が温度によって変化する割合は、コイ
ルの素材がCuの場合は抵抗値が+4000ppm/”
Cの温度係数を持っているので、0℃と200℃では抵
抗値としては1.8倍変わる。よって閾値の基となる第
2の絶対値回路7の出力電圧が1.8分の1となるよう
に速度検出回路6及び第2の絶対値回路7を構成すると
、同じ異常状態であれば温度に影響されることな(比較
回路5が同じタイミングで作動することとなる。
In fact, the rate at which the above voltage difference changes depending on temperature is that when the coil material is Cu, the resistance value is +4000 ppm/''
Since it has a temperature coefficient of C, the resistance value changes by 1.8 times between 0°C and 200°C. Therefore, if the speed detection circuit 6 and the second absolute value circuit 7 are configured so that the output voltage of the second absolute value circuit 7, which is the basis of the threshold value, is 1/1.8, the temperature will change in the same abnormal state. (The comparator circuit 5 operates at the same timing.)

第7図に本発明の第2実施例としてセンサチューブ異常
検出回路4oの構成図を示す。
FIG. 7 shows a configuration diagram of a sensor tube abnormality detection circuit 4o as a second embodiment of the present invention.

図中、26は加振器2oのコイル部20aの温度を検出
する温度検出回路、27は閾値設定回路を示す。尚、同
図においてコイル部20a。
In the figure, 26 indicates a temperature detection circuit that detects the temperature of the coil portion 20a of the vibrator 2o, and 27 indicates a threshold value setting circuit. In addition, in the same figure, the coil part 20a.

21aの両端に接続された第1及び第2の差動増幅器1
.2から比較回路5を介して警告装置25に至までの回
路は、上述した第1実施例の同回路と同一構成であるた
め同一符号を付してその説明を省略する。
First and second differential amplifiers 1 connected to both ends of 21a
.. The circuits from 2 to the warning device 25 via the comparison circuit 5 have the same configuration as the circuit of the first embodiment described above, and therefore are given the same reference numerals and a description thereof will be omitted.

温度検出回路26はコイル部20aの温度を温度センサ
26aで検出し、温度センサ26aの電流信号を変換回
路26bが電圧信号に変える。この信号は上記コイル部
20aの温度、即ち温度の伝達源となる流体の温度に比
例した信号であり、上述した第1実施例における速度検
出回路6に代わって閾値設定回路27に信号を出力する
The temperature detection circuit 26 detects the temperature of the coil portion 20a with a temperature sensor 26a, and a conversion circuit 26b converts the current signal of the temperature sensor 26a into a voltage signal. This signal is a signal proportional to the temperature of the coil portion 20a, that is, the temperature of the fluid serving as the temperature transmission source, and is output to the threshold value setting circuit 27 instead of the speed detection circuit 6 in the first embodiment. .

閾値設定回路27は、第1実施例の閾値設定回路8に演
算回路を更に具備した構成であり、温度検出回路26か
ら入力された電圧信号の逆数となる信号を生成し、更に
上述した係数を掛は合わせることによって閾値を設定す
る。この係数は設定される閾値が比較回路5において絶
対値回路4の出力電圧と比較できるように、上記温度検
出回路26の出力電圧の大きさに対応して決定される値
であり、必ずしも第1実施例の時と同じ値となるもので
はない。そして、閾値設定回路27の出力は比較回路5
の上限レベルを設定する端子に接続されている。
The threshold setting circuit 27 has a configuration in which the threshold setting circuit 8 of the first embodiment is further provided with an arithmetic circuit, and generates a signal that is the reciprocal of the voltage signal input from the temperature detection circuit 26, and further calculates the above-mentioned coefficients. The threshold value is set by combining the multiplications. This coefficient is a value determined corresponding to the magnitude of the output voltage of the temperature detection circuit 26 so that the threshold value to be set can be compared with the output voltage of the absolute value circuit 4 in the comparator circuit 5, and is not necessarily the first value. It is not the same value as in the example. The output of the threshold value setting circuit 27 is then output from the comparator circuit 5.
is connected to the terminal that sets the upper limit level.

ドライブ回路9はピックアップ18.19と直接接続さ
れており、これによりセンサチューブ11.12の相対
振幅を検出し、その最大振幅が一定値となるように電流
をコイル部20a。
The drive circuit 9 is directly connected to the pickup 18.19, which detects the relative amplitude of the sensor tube 11.12, and applies current to the coil portion 20a so that the maximum amplitude thereof becomes a constant value.

21aに供給している。21a.

次に、上記構成のセンサチューブ異常検出回路40の動
作について説明する。
Next, the operation of the sensor tube abnormality detection circuit 40 having the above configuration will be explained.

第1及び第2の差動増幅器1.2がコイル部20a、2
1aの両端の電圧を出力し、第3の差動増幅器3がこれ
らの出力電圧の差を検出し、その出力を絶対値回路4を
介して比較回路5の入力端子に入力する。センサチュー
ブ11.12の正常状態及び異常状態における上記回路
の作用、またコイル部20a、21aの温度が変化した
時にこの回路が受ける影響については、第1実施例にて
詳述したためここではその説明を省略する。
The first and second differential amplifiers 1.2 are connected to coil sections 20a and 2.
A third differential amplifier 3 detects the difference between these output voltages, and inputs the output to an input terminal of a comparison circuit 5 via an absolute value circuit 4. The operation of the above circuit in the normal and abnormal states of the sensor tubes 11 and 12, and the effects on this circuit when the temperature of the coil parts 20a and 21a changes, have been explained in detail in the first embodiment, so they will not be explained here. omitted.

温度検出回路26は上記の如くコイル部20aの温度に
対応した電圧信号を閾値絶対値回路27に出力する。こ
の電圧信号はコイル部20aの温度上昇にともなって大
きくなる信号である。閾値設定回路27では、先ずこの
入力信号を演算回路に入力し、コイル部20aが温度上
昇した時に逆に電圧が小さくなる信号に変換する。そし
て変換された信号に上述した係数を掛は合わせて比較回
路5に閾値を入力する。このように設定された閾値は、
上記係数が一定値であるためコイル部20aの温度に反
比例して減少する値となる。即ち、本実施例で設定され
る閾値は、コイル部20a、21aの温度変化に対して
第1実施例において速度検出回路6の出力に基ずいて設
定された閾値と同等の変化をする。
The temperature detection circuit 26 outputs a voltage signal corresponding to the temperature of the coil portion 20a to the threshold absolute value circuit 27 as described above. This voltage signal is a signal that increases as the temperature of the coil portion 20a increases. In the threshold value setting circuit 27, this input signal is first input to an arithmetic circuit, and is converted into a signal whose voltage decreases when the temperature of the coil section 20a increases. Then, the converted signal is multiplied by the above-mentioned coefficient and the threshold value is input to the comparator circuit 5. The threshold set in this way is
Since the above coefficient is a constant value, it becomes a value that decreases in inverse proportion to the temperature of the coil portion 20a. That is, the threshold value set in this embodiment changes in the same manner as the threshold value set based on the output of the speed detection circuit 6 in the first embodiment with respect to temperature changes of the coil portions 20a and 21a.

従って、第1実施例にて上述したように、センサチュー
ブ11.12の振幅の差によって生じる電圧差が、コイ
ル部20a、21aの温度上昇に影響されて低下してし
まうという状態に対しても、上記閾値がその値を同様に
減少させて比較回路5に入力されるため、本実施例にお
いても第1実施例同様に流体の温度に影響されることな
くセンサチューブの異常検知を正確に行うことができる
ようになる。
Therefore, as described above in the first embodiment, the voltage difference caused by the difference in the amplitude of the sensor tubes 11 and 12 is reduced due to the influence of the temperature rise of the coil parts 20a and 21a. , the above-mentioned threshold value is similarly decreased and inputted to the comparator circuit 5, so in this embodiment as well, abnormality detection of the sensor tube can be accurately performed without being affected by the temperature of the fluid, as in the first embodiment. You will be able to do this.

尚、温度センサ26aは上記実施例の如く加振器20の
コイル部20aの部分に限らず例えばセンサチューブ1
1.12の温度或いは流体自体の温度を検出するように
してもよい。
Note that the temperature sensor 26a is not limited to the coil part 20a of the vibrator 20 as in the above embodiment;
1.12 or the temperature of the fluid itself may be detected.

発明の効果 上述の如く本発明によれば、一対の管路の励振手段に管
路の振幅に応じて生じる電圧を夫々検出し、それらの値
の差を求めることにより管路に生じた異常振動を検知で
きるため、管路が異常に振動したままで長時間動作を行
わせ管路を破損させてしまうことが防止でき、また、異
常に振動した状態の誤った計測値を読み取ることも防止
できる。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the voltages generated in the excitation means of a pair of pipes in accordance with the amplitude of the pipes are detected respectively, and the abnormal vibrations occurring in the pipes are detected by determining the difference between these values. This can prevent the pipeline from operating for a long period of time with abnormal vibrations, which could damage the pipeline, and also prevent the reading of incorrect measurement values when abnormally vibrating. .

更に、速度検出手段及び温度検出手段の作用により、励
振手段の温度による抵抗変化によって起きる異常振動検
知の誤作動を排除でき、管路の異常検知の信頼性の向上
を図ることができる等の特長を育する。
Furthermore, the functions of the speed detection means and temperature detection means can eliminate malfunctions in detecting abnormal vibrations caused by changes in resistance due to temperature of the excitation means, and improve the reliability of detecting abnormalities in pipelines. Cultivate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明になる質量流量計の第1実施例に適用さ
れたセンサチューブ異常検出回路の構成図、第2図は質
量流量計の斜視図、第3図、第4図は質量流量計の平面
図、側面図、第5図、第6図は第3図中X−X線、Y−
Y線に沿う断面図、第7図は本発明の第2実施例の構成
図である。 1・・・第1の差動増幅器、2・・・第2の差動増幅器
、3・・・第3の差動増幅器、4・・・第1の絶対値回
路、5・・・比較回路、6・・・速度検出回路、7・・
・第2の絶対値回路、8・・・閾値設定回路、9・・・
ドライブ回路、10.40・・・センサチューブ異常検
出回路、11゜12・・・センサチューブ、18.19
・・・ピックアップ、20.21・・・加振器、20a
、21a・・・コイル部、20b、21b・・・マグネ
ット部、25・・・警告装置、26・・・温度検出回路
、30・・・質量流量計。 特許出願人 ト キ コ 株式会社
Fig. 1 is a configuration diagram of a sensor tube abnormality detection circuit applied to the first embodiment of the mass flowmeter according to the present invention, Fig. 2 is a perspective view of the mass flowmeter, and Figs. 3 and 4 are mass flow rate The plan view, side view, and Figures 5 and 6 are taken along lines X-X and Y- in Figure 3.
FIG. 7, a sectional view taken along the Y line, is a configuration diagram of a second embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... 1st differential amplifier, 2... 2nd differential amplifier, 3... 3rd differential amplifier, 4... 1st absolute value circuit, 5... Comparator circuit , 6... speed detection circuit, 7...
- Second absolute value circuit, 8... Threshold value setting circuit, 9...
Drive circuit, 10.40...Sensor tube abnormality detection circuit, 11°12...Sensor tube, 18.19
... Pickup, 20.21 ... Vibrator, 20a
, 21a... Coil part, 20b, 21b... Magnet part, 25... Warning device, 26... Temperature detection circuit, 30... Mass flow meter. Patent applicant: Tokico Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)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
リオリの力により該第1及び第2の管路を変形させ、該
第1及び第2の管路の流入側及び流出側夫々で該第1の
管路と該第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該流体の質量流量を測定する質量
流量計において、 前記第1の管路の振動に応じて前記第1の励振手段に生
じる電圧を検出する第1の検出回路と、前記第2の管路
の振動に応じて前記第2の励振手段に生じる電圧を検出
する第2の検出回路と、前記第1の検出回路と第2の検
出回路の出力信号の差を出力する差動増幅器と、 該差動増幅器からの出力信号のレベルの許容範囲を規定
する閾値を設定する閾値設定手段と、前記差動増幅器の
出力信号を該閾値設定手段により設定された該閾値と比
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、該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. The first and second pipes are deformed by Coriolis force, and the first pipe and the second pipe are relative to each other on the inflow side and the outflow side of the first and second pipes, respectively. In a mass flowmeter that detects vibrations of the fluid and measures the mass flow rate of the fluid from the time difference of the detection signals, the voltage generated in the first excitation means in response to the vibrations of the first pipe line is detected. a first detection circuit; a second detection circuit that detects a voltage generated in the second excitation means in response to vibrations of the second conduit; and a first detection circuit and a second detection circuit. a differential amplifier that outputs a difference between output signals; a threshold setting means that sets a threshold that defines an allowable range of the level of the output signal from the differential amplifier; and a threshold setting means that outputs the output signal of the differential amplifier. a comparison circuit that compares with the set threshold value and outputs a signal according to the relative relationship, and determines the vibration state of the first and second pipes based on the output signal of the comparison circuit. Features of mass flowmeter.
(2)前記第1の管路と第2の管路との相対的な速度を
検出する速度検出手段を具備してなり、前記閾値設定手
段は、該速度検出手段からの出力信号に応じた閾値を設
定することを特徴とする請求項1記載の質量流量計。
(2) comprising a speed detection means for detecting the relative speed of the first conduit and the second conduit, and the threshold value setting means is configured to detect a relative speed of the first conduit and the second conduit; The mass flowmeter according to claim 1, characterized in that a threshold value is set.
(3)前記質量流量計の構成部分または流体の温度を検
出する温度検出手段を具備してなり、前記閾値設定手段
は、該温度検出手段からの出力信号に応じた閾値を設定
することを特徴とする請求項1記載の質量流量計。
(3) It is characterized by comprising a temperature detection means for detecting the temperature of a component of the mass flow meter or the fluid, and the threshold value setting means sets a threshold value according to an output signal from the temperature detection means. 2. The mass flowmeter according to claim 1.
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