JPH04256812A - 質量流測定、調合装置 - Google Patents
質量流測定、調合装置Info
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- JPH04256812A JPH04256812A JP3224235A JP22423591A JPH04256812A JP H04256812 A JPH04256812 A JP H04256812A JP 3224235 A JP3224235 A JP 3224235A JP 22423591 A JP22423591 A JP 22423591A JP H04256812 A JPH04256812 A JP H04256812A
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
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- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
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- G01F1/8409—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
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- G01F1/8468—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits
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- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
- G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
- G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
- G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動質量調合機の装
置構造として有利な質量流測定装置に関する。
置構造として有利な質量流測定装置に関する。
【０００２】このような装置は、化学及び製薬工業、あ
るいはプラスチック工業、飲料業、食品業、飼料業、製
紙工業等の生産検査設備として用いられる。他の応用分
野は、工業界や大学等において検討されている。
るいはプラスチック工業、飲料業、食品業、飼料業、製
紙工業等の生産検査設備として用いられる。他の応用分
野は、工業界や大学等において検討されている。
【０００３】
【従来の技術】現在、液体用の調合装置として、かなり
の種類の形態のものが市販されている。例えば、調合ポ
ンプが知られており、これは、最初の作動ストロークで
調合すべき所定の流量を吸入した後に、次のストローク
で前記所定量を吐出する。更に、一般的には調合装置は
機械的な容量計に基づいて作動するようになっており、
例えば、付加的な調整制御手段が装備された楕円輪メー
タやカウンターあるいはタービンが設備内で作動するよ
うになっている。
の種類の形態のものが市販されている。例えば、調合ポ
ンプが知られており、これは、最初の作動ストロークで
調合すべき所定の流量を吸入した後に、次のストローク
で前記所定量を吐出する。更に、一般的には調合装置は
機械的な容量計に基づいて作動するようになっており、
例えば、付加的な調整制御手段が装備された楕円輪メー
タやカウンターあるいはタービンが設備内で作動するよ
うになっている。
【０００４】ところが、このような公知の調合装置を用
いて正確さと長期間の安定性の両者を得るためには、容
量測定される部材の温度、密度、粘度値等を統一しなけ
ればならず、そのためには複雑な計測手段と計算手段が
必要となる。これに加えて、更に不便なことには、公知
の調合装置は比較的高価である。すなわち、可動部間の
機械的磨耗による部品の頻繁な交換、不定期的に行われ
る間欠的な流量計測、あるいはチューブ断面等の障害等
によるメインテナンス費用が高いのである。
いて正確さと長期間の安定性の両者を得るためには、容
量測定される部材の温度、密度、粘度値等を統一しなけ
ればならず、そのためには複雑な計測手段と計算手段が
必要となる。これに加えて、更に不便なことには、公知
の調合装置は比較的高価である。すなわち、可動部間の
機械的磨耗による部品の頻繁な交換、不定期的に行われ
る間欠的な流量計測、あるいはチューブ断面等の障害等
によるメインテナンス費用が高いのである。
【０００５】ところで、液体調合のために秤を用いるこ
とも公知である〔Ｈ．ワインベルグ（Ｗｅｉｎｂｅｒｇ
，Ｈ．），「混合計測技術（Ｇｅｍｅｎｇｅ−ｕｎｄ
Ｄｏｓｉｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ）」，イクパート
出版社（Ｅｘｐｅｒｔ Ｖｅｒｌａｎｇ ＧｍｂＨ
）１９８９〕。
とも公知である〔Ｈ．ワインベルグ（Ｗｅｉｎｂｅｒｇ
，Ｈ．），「混合計測技術（Ｇｅｍｅｎｇｅ−ｕｎｄ
Ｄｏｓｉｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ）」，イクパート
出版社（Ｅｘｐｅｒｔ Ｖｅｒｌａｎｇ ＧｍｂＨ
）１９８９〕。
【０００６】この調合装置においては、計測部材が液体
である場合の質量の計測が不連続に行われるため、質量
流を阻害してしまうという重大な欠点がある。
である場合の質量の計測が不連続に行われるため、質量
流を阻害してしまうという重大な欠点がある。
【０００７】しかしながら、上記のような問題を解決す
るタイプの質量流計測装置は公知であり、それらは流れ
計測の計測原理としてコリオリ（Ｃｏｒｉｏｌｉｓ）の
加速度の原理を用いている。その様な装置は、例えば米
国特許第２，６２４，１９８ 号及び３，３５５，９４
４ 号において公知である。
るタイプの質量流計測装置は公知であり、それらは流れ
計測の計測原理としてコリオリ（Ｃｏｒｉｏｌｉｓ）の
加速度の原理を用いている。その様な装置は、例えば米
国特許第２，６２４，１９８ 号及び３，３５５，９４
４ 号において公知である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、コリオリの
原理を用いている上記のような公知の装置においては、
質量流の連続計測を行うことができるが、それらは調合
装置だけの限られた用途であり、これに加えて、比較的
高度な調整と制御が必要であり、また多くの費用がかか
ってしまうという問題があった。
原理を用いている上記のような公知の装置においては、
質量流の連続計測を行うことができるが、それらは調合
装置だけの限られた用途であり、これに加えて、比較的
高度な調整と制御が必要であり、また多くの費用がかか
ってしまうという問題があった。
【０００９】更に、コリオリの原理を用いた質量流計測
装置の他の重大な欠点は、計測原理が非常に鋭敏で、外
部からの振動を取り込んでしまい、そして、この外部か
ら取り込まれた振動を測定系内に放出してしまうことで
ある。このように、外部からの振動の取り込みやそれに
伴う測定系内への外部振動の放出が起こると、結果とし
て、これらは測定値の誤差を増加させる原因となる。こ
れは、装置のセンサが、計測管に内部振動源から伝えら
れる振動と、外部からの振動とを区別することができな
いということに起因している。これに加えて、振動漏洩
ないし減損は、センサで検出できないという問題もある
。
装置の他の重大な欠点は、計測原理が非常に鋭敏で、外
部からの振動を取り込んでしまい、そして、この外部か
ら取り込まれた振動を測定系内に放出してしまうことで
ある。このように、外部からの振動の取り込みやそれに
伴う測定系内への外部振動の放出が起こると、結果とし
て、これらは測定値の誤差を増加させる原因となる。こ
れは、装置のセンサが、計測管に内部振動源から伝えら
れる振動と、外部からの振動とを区別することができな
いということに起因している。これに加えて、振動漏洩
ないし減損は、センサで検出できないという問題もある
。
【００１０】この発明は、以上のような課題に鑑みてな
されたものであって、その目的はコリオリの原理を用い
たものであって、高精度でかつ正確な質量調合装置にも
計算ることができる質量流測定装置を得ることを目的と
する。また、この発明の他の目的は、簡単でありながら
高度で正確な自動質量調合を行うことができる自動質量
調合装置を得ることにある。
されたものであって、その目的はコリオリの原理を用い
たものであって、高精度でかつ正確な質量調合装置にも
計算ることができる質量流測定装置を得ることを目的と
する。また、この発明の他の目的は、簡単でありながら
高度で正確な自動質量調合を行うことができる自動質量
調合装置を得ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】ところで、本発明に係る
質量流測定装置においては、請求項１の記載によって上
記の目的が達せられるようになっており、また、本発明
に係る自動質量調合装置においては、請求項５の記載に
よって上記の目的が達せられるようになっている。更に
、この発明による有利な展開は、従属請求項によって達
成されるようになっている。
質量流測定装置においては、請求項１の記載によって上
記の目的が達せられるようになっており、また、本発明
に係る自動質量調合装置においては、請求項５の記載に
よって上記の目的が達せられるようになっている。更に
、この発明による有利な展開は、従属請求項によって達
成されるようになっている。
【００１２】この発明の要点は、系外の管から測定管（
測定系内）への振動の伝達を遮断する点にある。これに
より、質量流測定装置を外部振動の悪影響から防止する
ことができ、結果として、この発明による測定装置を高
度に正確な質量調合装置に用いることができるようにな
る。
測定系内）への振動の伝達を遮断する点にある。これに
より、質量流測定装置を外部振動の悪影響から防止する
ことができ、結果として、この発明による測定装置を高
度に正確な質量調合装置に用いることができるようにな
る。
【００１３】ここで、公知のコリオリ原理によって動作
する測定装置においては測定管と工程管との間は固定連
結であったのに対し、本発明においては、本発明に特徴
的な遮断手段を有する連結手段を用いている。これによ
り、従来装置とは異なる有為な効果が得られる。
する測定装置においては測定管と工程管との間は固定連
結であったのに対し、本発明においては、本発明に特徴
的な遮断手段を有する連結手段を用いている。これによ
り、従来装置とは異なる有為な効果が得られる。
【００１４】ここで、本発明に係る遮断手段は、工程管
への振動の漏洩を防ぐ内部振動補償と、工程管から単一
測定管又は並列測定管への振動の侵入を防止して選択的
に内部振動補償を補助する外部振動補償の二つのグルー
プにおおまかに分割することができる。
への振動の漏洩を防ぐ内部振動補償と、工程管から単一
測定管又は並列測定管への振動の侵入を防止して選択的
に内部振動補償を補助する外部振動補償の二つのグルー
プにおおまかに分割することができる。
【００１５】このうちの内部振動補償の最適変形例によ
れば、測定管が固定され、測定管と支持体が振動の見地
から相互に調和させられるので、測定管と支持体の接続
点の支持振動と測定管とが補償される測定管支持がもた
らされる。
れば、測定管が固定され、測定管と支持体が振動の見地
から相互に調和させられるので、測定管と支持体の接続
点の支持振動と測定管とが補償される測定管支持がもた
らされる。
【００１６】言葉を変えれば、測定管の限界接続点から
工程管へ、内部振動システムの振動成分が通過せず、そ
の結果、振動漏洩は効率良く阻止される。
工程管へ、内部振動システムの振動成分が通過せず、そ
の結果、振動漏洩は効率良く阻止される。
【００１７】なお、好ましくは、測定管支持体は、測定
管が固定される二つの前面板を有する中実形枠構造とな
される。測定管と測定管支持体から振動システムを形成
する支持手段は振動できるように外側フレーム又はケー
シング内に配置されると有利である。
管が固定される二つの前面板を有する中実形枠構造とな
される。測定管と測定管支持体から振動システムを形成
する支持手段は振動できるように外側フレーム又はケー
シング内に配置されると有利である。
【００１８】すなわち、内部振動補償の補足手段として
は非共振体が用いられる。これは、測定されるべき質量
流によって横切られない共振構造であり、測定管の接続
点で支持体に接続され、その共振周波数は実質的に測定
管の共振周波数と一致する。好適で簡単な見解によれば
、非共振体は管又は棒、すなわち非共振体は、測定管と
平行に延在している管又は棒のいずれかで形成できる。
は非共振体が用いられる。これは、測定されるべき質量
流によって横切られない共振構造であり、測定管の接続
点で支持体に接続され、その共振周波数は実質的に測定
管の共振周波数と一致する。好適で簡単な見解によれば
、非共振体は管又は棒、すなわち非共振体は、測定管と
平行に延在している管又は棒のいずれかで形成できる。
【００１９】一方、前記外部振動補償は、この発明によ
れば、測定管を工程管に連結している遮断手段を振動吸
収管素子で形成することによって有利に達せられる。振
動吸収管素子は、測定管よりも硬くなく、工程管は工程
管から内部振動システムへの振動の透入を阻止し、内部
振動システムから工程管へのいかなる振動エネルギーの
存在をも任意に阻止する。なお、振動吸収管素子は、全
体を測定管で形成すると有利である。
れば、測定管を工程管に連結している遮断手段を振動吸
収管素子で形成することによって有利に達せられる。振
動吸収管素子は、測定管よりも硬くなく、工程管は工程
管から内部振動システムへの振動の透入を阻止し、内部
振動システムから工程管へのいかなる振動エネルギーの
存在をも任意に阻止する。なお、振動吸収管素子は、全
体を測定管で形成すると有利である。
【００２０】特に有利な変形例によれば、振動吸収管素
子は、吸収管素子よりも硬度の硬い支持構造体にぶらさ
げられる。その結果、振動吸収体管素子に至った振動エ
ネルギーは支持構造体に導かれる。なお、このことは、
換言すれば測定管支持体に接続されないということであ
る。
子は、吸収管素子よりも硬度の硬い支持構造体にぶらさ
げられる。その結果、振動吸収体管素子に至った振動エ
ネルギーは支持構造体に導かれる。なお、このことは、
換言すれば測定管支持体に接続されないということであ
る。
【００２１】この発明による質量流測定装置は、高度な
欠損不感性の結果として、特に質量調合に好適である。 従って、この発明による有利な展開によれば、振動遮断
計測管は調合装置の出口側に連結される。
欠損不感性の結果として、特に質量調合に好適である。 従って、この発明による有利な展開によれば、振動遮断
計測管は調合装置の出口側に連結される。
【００２２】測定管と調合装置との組み合せは、自動調
合装置を形成するようにすると有利である。このため、
調合装置には、測定管出口に連結した制御素子が設けら
れる。この制御素子は、好ましくは制御弁もしくはポン
プである。そして、自動制御及び調合装置の操作のため
に電気制御回路が設けられており、調合すべき流体量を
入力すると、制御量形成回路に実流量と調合量が供給さ
れて制御素子への制御信号が供給される。
合装置を形成するようにすると有利である。このため、
調合装置には、測定管出口に連結した制御素子が設けら
れる。この制御素子は、好ましくは制御弁もしくはポン
プである。そして、自動制御及び調合装置の操作のため
に電気制御回路が設けられており、調合すべき流体量を
入力すると、制御量形成回路に実流量と調合量が供給さ
れて制御素子への制御信号が供給される。
【００２３】
【作用】この発明によれば、コリオリの原理によって動
作する質量流測定装置において、測定系を構成する測定
管と工程系を構成する管路の間の振動の伝達が遮断され
るので、計測値に振動因子の誤差が入らず、これにより
正確な測定が可能となる。 従って、この発明による
高精度質量測定装置を用いることによって高精度な自動
質量調合装置を形成することが可能となる。
作する質量流測定装置において、測定系を構成する測定
管と工程系を構成する管路の間の振動の伝達が遮断され
るので、計測値に振動因子の誤差が入らず、これにより
正確な測定が可能となる。 従って、この発明による
高精度質量測定装置を用いることによって高精度な自動
質量調合装置を形成することが可能となる。
【００２４】
【実施例】次に、図に基づいてこの発明を更に詳細に説
明する。
明する。
【００２５】本実施例に係る調合装置が図１に示されて
おり、この調合装置は、トランスデューサ１と、制御弁
２と、調合装置入口３と、及び調合装置出口４と、を備
えている。
おり、この調合装置は、トランスデューサ１と、制御弁
２と、調合装置入口３と、及び調合装置出口４と、を備
えている。
【００２６】入口３と出口４は、いずれの場合も端部に
フランジを有する管からなり、入口３は内側フランジ５
を介してトランスデューサ入口６に接続され、一方、出
口４はフランジ７を介して制御弁２の出口８に接続され
ている。
フランジを有する管からなり、入口３は内側フランジ５
を介してトランスデューサ入口６に接続され、一方、出
口４はフランジ７を介して制御弁２の出口８に接続され
ている。
【００２７】同様にして、トランスデューサ１は出口９
を、制御弁２は入口１０を有し、トランスデューサと制
御弁の入口と出口とは管で構成されている。そして、ト
ランスデューサ１の出口９を制御弁２の入口１０に連結
するために、更にフランジ接合部１１が用いられている
。
を、制御弁２は入口１０を有し、トランスデューサと制
御弁の入口と出口とは管で構成されている。そして、ト
ランスデューサ１の出口９を制御弁２の入口１０に連結
するために、更にフランジ接合部１１が用いられている
。
【００２８】前記の部材は、調合装置入口３と調合装置
出口４のフランジ接合部１２と１３を除き、共通の全周
が閉鎖されたケイシング１４内に配設され、そしてケイ
シングの内壁にねじで固定され、そのねじはカプセルに
入れられたトランスデューサ１及び制御弁２の取付けフ
ランジを貫通する。このケイシング１４の外部には、ケ
イシング１５が設置され、このケイシング１５内には測
定及び制御回路が収容されている。そして、ケイシング
１５の一方の壁にはブッシュ１６が設けられ、内部回路
に接続されて図示されない接続線によってケイシング１
４上の図示しないブッシュまで接続され、それらはトラ
ンスデューサ１と制御弁２の図示されていない端子に接
続されている。
出口４のフランジ接合部１２と１３を除き、共通の全周
が閉鎖されたケイシング１４内に配設され、そしてケイ
シングの内壁にねじで固定され、そのねじはカプセルに
入れられたトランスデューサ１及び制御弁２の取付けフ
ランジを貫通する。このケイシング１４の外部には、ケ
イシング１５が設置され、このケイシング１５内には測
定及び制御回路が収容されている。そして、ケイシング
１５の一方の壁にはブッシュ１６が設けられ、内部回路
に接続されて図示されない接続線によってケイシング１
４上の図示しないブッシュまで接続され、それらはトラ
ンスデューサ１と制御弁２の図示されていない端子に接
続されている。
【００２９】本実施例に係る調合装置は、入口３と出口
４を介して図示されていない工程管に接続される。結果
として、測定材料は入口３から入ってトランスデューサ
１を介して制御弁２へ通過し、そこから出口４に至る。 トランスデューサ１は制御回路の補助によって質量流の
実際量を確認し、前記制御回路は制御弁２を制御してあ
らかじめ定めた所望値の質量流が流れるようにする。
４を介して図示されていない工程管に接続される。結果
として、測定材料は入口３から入ってトランスデューサ
１を介して制御弁２へ通過し、そこから出口４に至る。 トランスデューサ１は制御回路の補助によって質量流の
実際量を確認し、前記制御回路は制御弁２を制御してあ
らかじめ定めた所望値の質量流が流れるようにする。
【００３０】制御回路のブロック図が図４に示されてい
る。制御回路１７は調整器１８を有し、この調整器１８
は、質量流の所望地Ａと質量流の実際値Ｂとを入力して
制御値を決定し、それを指示器１９に供給する。そして
、この指示器１９によって制御弁２は制御され、この制
御弁２が制御されることによって実質量流が調節される
。そして、実質量流は、トランスデューサ１を形成し、
信号計算部と評価ユニットを有する測定装置２０内にＣ
から供給される。
る。制御回路１７は調整器１８を有し、この調整器１８
は、質量流の所望地Ａと質量流の実際値Ｂとを入力して
制御値を決定し、それを指示器１９に供給する。そして
、この指示器１９によって制御弁２は制御され、この制
御弁２が制御されることによって実質量流が調節される
。そして、実質量流は、トランスデューサ１を形成し、
信号計算部と評価ユニットを有する測定装置２０内にＣ
から供給される。
【００３１】出力ユニット２１は測定装置２０に接続さ
れ、調合値がディスプレイＤ又は電気信号の形態で示さ
れる。
れ、調合値がディスプレイＤ又は電気信号の形態で示さ
れる。
【００３２】図２からわかるように、トランスデューサ
１の本質部は、直線状の入口２８と出口２９と、湾曲し
た制御部（湾曲管部）３０と、を含む一本の測定管２７
で構成されている。ここで、入口２８と出口２９とは共
通の軸Ｘ−Ｘ´上に存在し、湾曲管部３０と同一平面内
に配置されている。また、入口２８と出口２９の隣接部
において、測定管２７は板３１と３２に固定され、この
板３１と３２は支柱３３と３４に堅く相互結合されて支
持フレーム３５を形成している。支持フレーム３５を形
成する構造物と測定管２７は、締結具３６と３７によっ
て、測定管入口２８と測定管出口２９を介して、トラン
スデューサ１のケイシング３８に固定されている。なお
、測定管支持フレームの振動受け構造の結果、工程管か
らの振動は測定管に透入することができない。工程管は
例えば、測定管２７の入口２８と出口２９に回転可能に
連結される。
１の本質部は、直線状の入口２８と出口２９と、湾曲し
た制御部（湾曲管部）３０と、を含む一本の測定管２７
で構成されている。ここで、入口２８と出口２９とは共
通の軸Ｘ−Ｘ´上に存在し、湾曲管部３０と同一平面内
に配置されている。また、入口２８と出口２９の隣接部
において、測定管２７は板３１と３２に固定され、この
板３１と３２は支柱３３と３４に堅く相互結合されて支
持フレーム３５を形成している。支持フレーム３５を形
成する構造物と測定管２７は、締結具３６と３７によっ
て、測定管入口２８と測定管出口２９を介して、トラン
スデューサ１のケイシング３８に固定されている。なお
、測定管支持フレームの振動受け構造の結果、工程管か
らの振動は測定管に透入することができない。工程管は
例えば、測定管２７の入口２８と出口２９に回転可能に
連結される。
【００３３】ここで、測定管２７の内部振動が工程管に
伝送されないことを保証するため、振動の見地から、管
２７と支持フレーム３５とが相互にマッチングされるよ
うになっており、測定管と支持振動とが測定管支持結合
点において補償されるようになっている。
伝送されないことを保証するため、振動の見地から、管
２７と支持フレーム３５とが相互にマッチングされるよ
うになっており、測定管と支持振動とが測定管支持結合
点において補償されるようになっている。
【００３４】ところで、図２のＹ矢視図が図３に示され
ている。この図３においては、波状の測定管２７は直線
状に現れている。図３のトランスデューサの状態は、図
２の状態から９０度変位している。このため、支持フレ
ーム３５の存在が明らかになり、測定管２７に加えて、
測定管につれて湾曲してその内部に測定流体を流通させ
ないＸ−Ｘ線に平行に走る管状非共振体３９が示される
ようになっている。
ている。この図３においては、波状の測定管２７は直線
状に現れている。図３のトランスデューサの状態は、図
２の状態から９０度変位している。このため、支持フレ
ーム３５の存在が明らかになり、測定管２７に加えて、
測定管につれて湾曲してその内部に測定流体を流通させ
ないＸ−Ｘ線に平行に走る管状非共振体３９が示される
ようになっている。
【００３５】この非共振体３９は、内部に測定流体が流
れる測定管２７と実質的に同一の共振周波数を有する自
然共振数を持っている。この結果として、適合された内
部振動装置は、測定管２７、支持フレーム３５、及び非
共振体３９から形成されることになる。このような振動
のマッチングを生じさせるための方法は、当業者におい
てよく知られている有限要素方法（ｆｉｎｉｔｅ ｅｌ
ｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ）である。
れる測定管２７と実質的に同一の共振周波数を有する自
然共振数を持っている。この結果として、適合された内
部振動装置は、測定管２７、支持フレーム３５、及び非
共振体３９から形成されることになる。このような振動
のマッチングを生じさせるための方法は、当業者におい
てよく知られている有限要素方法（ｆｉｎｉｔｅ ｅｌ
ｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ）である。
【００３６】ここで、非共振体３９の湾曲部にはセンサ
４０と４１が取り付けられ、測定管２７の振動位置を検
出する。適当なセンサは、例えば電気作動センサ、圧電
センサ、光又は磁気作動センサ等である。
４０と４１が取り付けられ、測定管２７の振動位置を検
出する。適当なセンサは、例えば電気作動センサ、圧電
センサ、光又は磁気作動センサ等である。
【００３７】測定管２７は、振動発生器４２によって加
振される。この振動発生器４２は公知の構造で、支持フ
レーム３５に取り付けられた二個の励起素子４３と４４
、及び測定管２７に取り付けられた励起素子４５から成
る。
振される。この振動発生器４２は公知の構造で、支持フ
レーム３５に取り付けられた二個の励起素子４３と４４
、及び測定管２７に取り付けられた励起素子４５から成
る。
【００３８】測定管２７は、振動発生器４２によって、
軸Ｘ−Ｘ´を中心とする回転振動をさせられる。
軸Ｘ−Ｘ´を中心とする回転振動をさせられる。
【００３９】測定管２７内の測定材料流の流速が加わる
と、コリオリ加速度が湾曲部３０において発生し、公知
の方法で、測定材料の瞬時質量により、管の湾曲部３０
にコリオリの力を生じ、測定管２７の形成点で動作し、
それがセンサ４０と４１で検出されて電気出力信号を回
路１７に供給する。振動発生器４２は回路１７の発振器
２６（図４）に接続されて公知の方法で運転される。
と、コリオリ加速度が湾曲部３０において発生し、公知
の方法で、測定材料の瞬時質量により、管の湾曲部３０
にコリオリの力を生じ、測定管２７の形成点で動作し、
それがセンサ４０と４１で検出されて電気出力信号を回
路１７に供給する。振動発生器４２は回路１７の発振器
２６（図４）に接続されて公知の方法で運転される。
【００４０】図５は、トランスデューサケイシング３８
内の測定管支持の他の実施例を示している。測定管２７
の図示されない工程管からの振動遮断手段は、図５に示
すように、図２で説明した支持フレーム３５とは別に、
更にフレーム構造５０が設けられ、そこには振動吸収管
素子５１と５２が固定されている。管素子５１と５２は
、図２で示した測定管入口２８と出口２９に据え付けら
れるようになっており、堅い管区間５１ａと５２ａとが
形成されてフレーム構造５０に固定されることによって
工程管に接続されている。更に、管素子５１と５２には
柔らかい区間５１ｂと５２ｂが設けられ、この区間を介
して測定管２７に接続されるようになっている。ここで
、「柔らかい」という語は、橋絡管部５１ｂと５２ｂが
屈曲できる、ねじれる、直線状または伸縮できる堅さで
あることを意味し、その堅さはフレーム構造５０に比較
してそれ程少なくない。この手段は結局、工程管からの
振動をフレーム構造５０に導いて減衰させるので、支持
フレーム３５によって形成されるシステム及び内部振動
システムを代表する部分である測定管２７に、システム
外からの振動をシステム内に導くことはない。そして、
内部振動システムは、図２で示されたようにマッチング
された結果、内部振動が工程管に漏洩することを阻止す
るように構成されている。
内の測定管支持の他の実施例を示している。測定管２７
の図示されない工程管からの振動遮断手段は、図５に示
すように、図２で説明した支持フレーム３５とは別に、
更にフレーム構造５０が設けられ、そこには振動吸収管
素子５１と５２が固定されている。管素子５１と５２は
、図２で示した測定管入口２８と出口２９に据え付けら
れるようになっており、堅い管区間５１ａと５２ａとが
形成されてフレーム構造５０に固定されることによって
工程管に接続されている。更に、管素子５１と５２には
柔らかい区間５１ｂと５２ｂが設けられ、この区間を介
して測定管２７に接続されるようになっている。ここで
、「柔らかい」という語は、橋絡管部５１ｂと５２ｂが
屈曲できる、ねじれる、直線状または伸縮できる堅さで
あることを意味し、その堅さはフレーム構造５０に比較
してそれ程少なくない。この手段は結局、工程管からの
振動をフレーム構造５０に導いて減衰させるので、支持
フレーム３５によって形成されるシステム及び内部振動
システムを代表する部分である測定管２７に、システム
外からの振動をシステム内に導くことはない。そして、
内部振動システムは、図２で示されたようにマッチング
された結果、内部振動が工程管に漏洩することを阻止す
るように構成されている。
【００４１】
【発明の効果】この発明は以上説明した通り、測定管を
工程管から振動遮断する構造としたために、振動に起因
する誤差を拾うことなくコリオリ原理を生かした高精度
な質量流の測定が可能となる効果が得られる。
工程管から振動遮断する構造としたために、振動に起因
する誤差を拾うことなくコリオリ原理を生かした高精度
な質量流の測定が可能となる効果が得られる。
【００４２】また、上記高精度質量流測定装置が得られ
ることにより、高精度な質量流調合装置を提供できると
いう効果も得られる。
ることにより、高精度な質量流調合装置を提供できると
いう効果も得られる。
【図１】自動調合装置の概略を示す部分断面説明図。
【図２】この発明の一実施例による質量流測定装置の縦
断説明図。
断説明図。
【図３】図２のＹ矢視図。
【図４】調合装置制御回路のブロック図。
【図５】この発明の他の実施例による振動遮断質量流測
定装置の説明図。
定装置の説明図。
１ トランスデューサ
２ 制御弁
３ 調合装置入口
４ 調合装置出口
５ 内側フランジ
６ トランスデューサ入口
７ フランジ
８ 制御弁２の出口
９ トランスデューサ１の出口
１０ 制御弁２の入口
１１ フランジ接合部
１２，１３ フランジ接合部
１４，１５ ケイシング
１６ ブッシュ
１７ 制御回路
１８ 調整器
１９ 指示器
２０ 測定装置
２１ 出力ユニット
２６ 発振器
２７ 測定管
２８ 入口
２９ 出口
３０ 湾曲管部（制御部）
３１，３２ 板
３３，３４ 支柱
３５ 支持フレーム
３６，３７ 締結具
３８ ケイシング
３９ 管状非共振体
４０，４１ センサ
４２ 振動発生器
４３，４４，４５ 励起素子
５０ フレーム構造
５１、５２ 振動吸収管素子
５１ａ，５２ａ 堅い管区間
Claims (14)
- 【請求項１】 流体が流れる工程管に接続される少な
くとも一本の測定管と、この測定管に取り付けられた振
動発生器と、前記測定管の回転速度を測定するセンサと
、このセンサの出力信号から質量流を測定する評価装置
とを備えるコリオリ原理の質量流測定装置において、前
記工程管から測定管への振動の伝達を遮断する遮断手段
が設けられていることを特徴とする質量流測定装置。 - 【請求項２】 遮断手段は、測定管が固定される測定
管支持部を有し、測定管と支持部とは相互に振動マッチ
ングせしめられて、測定管の支持部への接続点において
測定管と支持部との振動が補償される請求項１記載の質
量流測定装置。 - 【請求項３】 測定管支持部は、測定管が固定される
二枚の前面板を持ったフレーム構造である請求項１記載
の質量流測定装置。 - 【請求項４】 遮断手段は、測定管が工程管に連結さ
れてなる振動吸収管素子から形成される請求項１記載の
質量流測定装置。 - 【請求項５】 少なくとも一つの支持フレームと測定
管を有する請求項１記載の質量流測定装置が組み込まれ
る質量流調合装置。 - 【請求項６】 測定管支持振動システムが、振動可能
に外側フレーム内又はケイシング内に設けられる請求項
２記載の質量流測定装置。 - 【請求項７】 測定管支持振動システムは、測定管の
支持部への接続点に接続された非共振体を有し、その共
振周波数は測定管の回転振動周波数ないしは支持部の振
動共振周波数とマッチングされた請求項２記載の質量流
測定装置。 - 【請求項８】 振動吸収管素子は測定管全体から成る
請求項４記載の質量流測定装置。 - 【請求項９】 振動吸収管素子は支持構造体に吊され
、その堅さ、特に屈曲及びねじり堅さが管素子の堅さよ
り大きい請求項４記載の質量流測定装置。 - 【請求項１０】 支持構造は、振動吸収管素子、支持
フレーム及び測定管を包囲するフレームとして形成され
る請求項９記載の質量流測定装置。 - 【請求項１１】 非共振体は棒又は、測定流体を導入
しない管から成り、測定管に平行に設けられる請求項７
記載の質量流測定装置。 - 【請求項１２】 制御素子と、測定管出口に接続され
る制御弁又はポンプを備える請求項５記載の質量流調合
装置。 - 【請求項１３】 調合すべき流体量が入力される電気
制御回路と、実流量と調合量とが入力され、制御素子へ
の制御信号を形成する制御量形成回路とを備える請求項
１２記載の質量流調合装置。 - 【請求項１４】 測定管と調合装置とが、共通ケイシ
ング内に配設されて自動調合装置を形成する請求項５記
載の質量流調合装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4027936A DE4027936A1 (de) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | Massedosierautomat |
| DE4027936:7 | 1990-09-04 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6140427A Division JPH07239261A (ja) | 1990-09-04 | 1994-06-22 | 質量流量測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04256812A true JPH04256812A (ja) | 1992-09-11 |
Family
ID=6413516
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3224235A Pending JPH04256812A (ja) | 1990-09-04 | 1991-09-04 | 質量流測定、調合装置 |
| JP6140427A Pending JPH07239261A (ja) | 1990-09-04 | 1994-06-22 | 質量流量測定装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6140427A Pending JPH07239261A (ja) | 1990-09-04 | 1994-06-22 | 質量流量測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5549009A (ja) |
| EP (1) | EP0473919B1 (ja) |
| JP (2) | JPH04256812A (ja) |
| DE (2) | DE4027936A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008268227A (ja) * | 1998-12-08 | 2008-11-06 | Emerson Electric Co | コリオリ質量流量センサ |
| JP2009526200A (ja) * | 2005-12-22 | 2009-07-16 | エンドレス ウント ハウザー フローテック アクチエンゲゼルシャフト | 振動型測定変換器 |
| JP2009534686A (ja) * | 2006-05-01 | 2009-09-24 | マイクロ・モーション・インコーポレーテッド | 単一湾曲管式コリオリ流量計用平衡構造 |
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| DE4143361A1 (de) * | 1991-07-22 | 1993-03-04 | Krohne Ag | Massendurchflussmessgeraet |
| DE4124295A1 (de) * | 1991-07-22 | 1993-01-28 | Krohne Ag | Massendurchflussmessgeraet |
| JP2758798B2 (ja) * | 1992-11-19 | 1998-05-28 | 株式会社オーバル | コリオリ流量計 |
| US5796011A (en) * | 1993-07-20 | 1998-08-18 | Endress + Hauser Flowtech Ag | Coriolis-type mass flow sensor |
| JP2558091B2 (ja) * | 1993-07-21 | 1996-11-27 | エンドレス ウント ハウザー フローテック アクチエンゲゼルシャフト | コリオリ式質量流量計 |
| US5691485A (en) * | 1994-06-06 | 1997-11-25 | Oval Corporation | Coaxial double tube type Coriolis flowmeter |
| ES2130005B1 (es) * | 1995-06-05 | 2000-05-01 | Mangra S A | Dosificador de enzimas liquidas. |
| ES2232817T3 (es) * | 1995-08-21 | 2005-06-01 | Oval Corporation | Medidores de caudal tipo coriolis. |
| JP3058094B2 (ja) * | 1996-09-04 | 2000-07-04 | 富士電機株式会社 | 質量流量計 |
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| DE59712954D1 (de) * | 1997-04-10 | 2008-09-11 | Endress & Hauser Deutschland A | Coriolis-Massedurchflussaufnehmer mit einem Messrohr |
| EP0905488A3 (en) * | 1997-09-30 | 1999-04-21 | Yokogawa Electric Corporation | Coriolis mass flowmeter |
| US6513392B1 (en) | 1998-12-08 | 2003-02-04 | Emerson Electric Co. | Coriolis mass flow controller |
| US6526839B1 (en) | 1998-12-08 | 2003-03-04 | Emerson Electric Co. | Coriolis mass flow controller and capacitive pick off sensor |
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| JP3656947B2 (ja) * | 1999-10-05 | 2005-06-08 | 株式会社オーバル | コリオリ質量流量計 |
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| DE10017963C2 (de) * | 2000-04-12 | 2003-01-30 | Krohne Ag Basel | Massendurchflussmessgerät |
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