JPH0441299Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0441299Y2 JPH0441299Y2 JP2118586U JP2118586U JPH0441299Y2 JP H0441299 Y2 JPH0441299 Y2 JP H0441299Y2 JP 2118586 U JP2118586 U JP 2118586U JP 2118586 U JP2118586 U JP 2118586U JP H0441299 Y2 JPH0441299 Y2 JP H0441299Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow
- flow rate
- time difference
- determined
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
技術分野
本考案は、被測定流体をレシプロポンプ等で移
送する場合のように順、逆流を伴う流れの質量流
量を計量するコリオリ力式の質量流量計に関す
る。
送する場合のように順、逆流を伴う流れの質量流
量を計量するコリオリ力式の質量流量計に関す
る。
従来技術
流管内を流速ｖで移動する単位長さ当りの質量
ｍの流体に対して管体を１点または２点で支持
し、この支持点に対して中央部を角速度ωで振動
させると2ωmvのコリオリの力Fcが発生すること
から、このコリオリの力Fcを検出し質量流量mv
を求めるコリオリ力質量流量計は公知である。然
して、これら流量計の流量の測定方法については
特開昭54−52570号公報、特開昭57−189021号公
報等において開示されている。前者は支持部材に
流入し、流出口を貫通支持された屈曲管の支持部
を結んだ線を第１軸として該屈曲管をこの軸のま
わりに単振駆動して、流入、流出口の中央を通る
第１軸に対して垂直な第２軸まわりに発生するコ
リオリの力による捩り量、即ち、質量流量に比例
した量を第２軸に関して対称な屈曲管の肩部近傍
に配設された光電位置検出器により検出してい
る。具体的には屈曲管の流入、流出側の検出器か
ら、屈曲管の振動中央に面近傍を通過するときに
発信される位置検出信号の各々の時間差を各々の
位置検出信号間のクロツクパルスの差として可逆
算カウンタの積算値からデジタル量として求めて
いる。後者においては速度検出を前者同様に配設
して得られた信号を予じめ定められた正負の比較
電圧値に達する時間として各々をクロツクパルス
に変換して前者同様にクロツクパルスの加減算値
として質量流量を求めている。
ｍの流体に対して管体を１点または２点で支持
し、この支持点に対して中央部を角速度ωで振動
させると2ωmvのコリオリの力Fcが発生すること
から、このコリオリの力Fcを検出し質量流量mv
を求めるコリオリ力質量流量計は公知である。然
して、これら流量計の流量の測定方法については
特開昭54−52570号公報、特開昭57−189021号公
報等において開示されている。前者は支持部材に
流入し、流出口を貫通支持された屈曲管の支持部
を結んだ線を第１軸として該屈曲管をこの軸のま
わりに単振駆動して、流入、流出口の中央を通る
第１軸に対して垂直な第２軸まわりに発生するコ
リオリの力による捩り量、即ち、質量流量に比例
した量を第２軸に関して対称な屈曲管の肩部近傍
に配設された光電位置検出器により検出してい
る。具体的には屈曲管の流入、流出側の検出器か
ら、屈曲管の振動中央に面近傍を通過するときに
発信される位置検出信号の各々の時間差を各々の
位置検出信号間のクロツクパルスの差として可逆
算カウンタの積算値からデジタル量として求めて
いる。後者においては速度検出を前者同様に配設
して得られた信号を予じめ定められた正負の比較
電圧値に達する時間として各々をクロツクパルス
に変換して前者同様にクロツクパルスの加減算値
として質量流量を求めている。
問題点
叙上の従来技術は何れも、屈曲管の静止面近傍
を各流入出側屈曲管が通過するときの時間差とし
て各々のクロツクパルスを加減算カウンタに入力
し、その積算値として算出している。しかし、こ
れらの従来技術は流れが常に一定方向である場合
は合理的であるが、流体がレシプロポンプのよう
に弁機構を介して一方向流れとして移送される場
合、弁機構の遅れ、工作精度等により、第４図に
示すごとく往復動の切替時に逆流Ａを伴なうこと
がある。而して、上記従来方式においては、流れ
方向の判別ができないため、この逆流分が誤差と
なつた。
を各流入出側屈曲管が通過するときの時間差とし
て各々のクロツクパルスを加減算カウンタに入力
し、その積算値として算出している。しかし、こ
れらの従来技術は流れが常に一定方向である場合
は合理的であるが、流体がレシプロポンプのよう
に弁機構を介して一方向流れとして移送される場
合、弁機構の遅れ、工作精度等により、第４図に
示すごとく往復動の切替時に逆流Ａを伴なうこと
がある。而して、上記従来方式においては、流れ
方向の判別ができないため、この逆流分が誤差と
なつた。
従来技術の問題点を解決するための手段
本考案は、上記従来技術における時間差を順方
向流れの場合は正、逆方向流れの場合は負のアナ
ログ信号として出力するとともに、該アナログ信
号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を
上記正負のアナログ信号の指令に従つて、加減算
することにより順方向の質量流量を求めるもので
ある。
向流れの場合は正、逆方向流れの場合は負のアナ
ログ信号として出力するとともに、該アナログ信
号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を
上記正負のアナログ信号の指令に従つて、加減算
することにより順方向の質量流量を求めるもので
ある。
実施例
第１図は、本考案による質量流量計の一実施例
としての構成図を示し、被測定流体は矢印方向に
流れて本管１に導入される。この流れは本管１内
で流れを遮断するように支切板３により遮閉され
る。遮閉された流れは本管１を貫通して固着され
る平行した同形等寸法のＵ字形の流管２，２１に
等流量に分配されて流出する。各々の流管の肩部
対称位置にセンサ５，６が配設されている。これ
らのセンサ５，６の取付位置は各々の流管面と等
距離な平面即ち後述する駆動方向と垂直な基準面
近傍にあり、各々の流管がこの基準面をよぎると
きの速度等を検出する。駆動部４は例えば一方の
流管２に磁石、他方の流管２１にコイルを同軸的
に配設し、本管の固着部を結んだ第１の軸w1−
w1′，w2−w2′を軸として本管１に対して音叉状
に振動するもので、駆動は駆動回路８からコイル
に交流電力を供給することにより行われる。駆動
の周波数は音叉としての共振周波数である。即ち
センサからの信号を駆動回路に帰還して閉回路を
形成することによるもので、振幅制御する機能を
付加することにより一定の振幅、周波数で駆動さ
れる機能を付加することにより一定の振幅、周波
数で駆動される。流管に流体が流れるとコリオリ
の力が対称軸、O1−O1′，O2−O2′まわりに流れ
方向と振動軸の向きとに各々直角方向に発生す
る。
としての構成図を示し、被測定流体は矢印方向に
流れて本管１に導入される。この流れは本管１内
で流れを遮断するように支切板３により遮閉され
る。遮閉された流れは本管１を貫通して固着され
る平行した同形等寸法のＵ字形の流管２，２１に
等流量に分配されて流出する。各々の流管の肩部
対称位置にセンサ５，６が配設されている。これ
らのセンサ５，６の取付位置は各々の流管面と等
距離な平面即ち後述する駆動方向と垂直な基準面
近傍にあり、各々の流管がこの基準面をよぎると
きの速度等を検出する。駆動部４は例えば一方の
流管２に磁石、他方の流管２１にコイルを同軸的
に配設し、本管の固着部を結んだ第１の軸w1−
w1′，w2−w2′を軸として本管１に対して音叉状
に振動するもので、駆動は駆動回路８からコイル
に交流電力を供給することにより行われる。駆動
の周波数は音叉としての共振周波数である。即ち
センサからの信号を駆動回路に帰還して閉回路を
形成することによるもので、振幅制御する機能を
付加することにより一定の振幅、周波数で駆動さ
れる機能を付加することにより一定の振幅、周波
数で駆動される。流管に流体が流れるとコリオリ
の力が対称軸、O1−O1′，O2−O2′まわりに流れ
方向と振動軸の向きとに各々直角方向に発生す
る。
第３図は、センサ５，６の出力信号の位相関係
を示す図で、イは流量停止、ロは順流、ハは逆流
の時の状態を示し、イ〜ハにおいて、ａはセンサ
５の出力５ａとセンサ６の出力６ａを示し、ｂは
レベル検出を示し、５ｂはセンサ５のトリガレベ
ル、６ｂはセンサ６のトリガレベルで、流れが停
止しているときは各々のセンサ５，６の出力信号
の位相は一致しているが、順方向、逆方向流れで
はロ，ハに示すようにイに対して逆位相となつて
いる。コリオリの力は駆動振動に重畳しているた
め、この中のコリオリの力を求める方法として、
センサが基準面を通過するときの時間差をとつて
いる。時間差検出回路７はこれをしめすもので、
以下、この原理を第３図を参照しながら説明す
る。
を示す図で、イは流量停止、ロは順流、ハは逆流
の時の状態を示し、イ〜ハにおいて、ａはセンサ
５の出力５ａとセンサ６の出力６ａを示し、ｂは
レベル検出を示し、５ｂはセンサ５のトリガレベ
ル、６ｂはセンサ６のトリガレベルで、流れが停
止しているときは各々のセンサ５，６の出力信号
の位相は一致しているが、順方向、逆方向流れで
はロ，ハに示すようにイに対して逆位相となつて
いる。コリオリの力は駆動振動に重畳しているた
め、この中のコリオリの力を求める方法として、
センサが基準面を通過するときの時間差をとつて
いる。時間差検出回路７はこれをしめすもので、
以下、この原理を第３図を参照しながら説明す
る。
第３図において、ｂはセンサ出力をクリツピン
グした波形を示すもので、予め定められた基準の
トリガレベル電圧５ｂ，６ｂと比較される。ｃの
アナログswはセンサ出力の半周期の立上り期間
での正、負トリガレベル間の時間をあらわし、ｄ
のアナログswはこの時間をアナログ量に変換す
るもので、ｃの出力の立上りで時間積分し、立下
りで積分値をホールドする。センサ出力の立下り
の半周期は図示しないアナログswにより正負ト
リガレベル間の時間を求めて、この時間積分を負
出力として求める。センサ５，６間の時間差は立
上りの積分のスタート時のレベルを上記負出力値
とすることによりロ，ハのｄに示す＋V0，−V0が
求められる。上述の方法によると順方向流れにお
いては、正、逆方向流れの場合は負の電圧とな
り、第２図イのように順逆方向流れに対して絶対
値の等しいアナログ出力値が得られる。流量信号
出力回路９は、時間差検出回路７からのアナログ
出力信号V0を周波数変換して分配して必要な流
量の重さをもつデジタル信号出力とする。また、
周波数、電流変換されアナログ信号出力される。
一方、時間差検出回路７からの時間差検出出力の
順方向での正電圧、逆方向での負電圧を各々第２
図ロの識別信号＋Ｅ，Ｏボルトに変換して可逆カ
ウンタ１１にデジタル出力信号の加減算するゲー
ト開閉を行うものである。
グした波形を示すもので、予め定められた基準の
トリガレベル電圧５ｂ，６ｂと比較される。ｃの
アナログswはセンサ出力の半周期の立上り期間
での正、負トリガレベル間の時間をあらわし、ｄ
のアナログswはこの時間をアナログ量に変換す
るもので、ｃの出力の立上りで時間積分し、立下
りで積分値をホールドする。センサ出力の立下り
の半周期は図示しないアナログswにより正負ト
リガレベル間の時間を求めて、この時間積分を負
出力として求める。センサ５，６間の時間差は立
上りの積分のスタート時のレベルを上記負出力値
とすることによりロ，ハのｄに示す＋V0，−V0が
求められる。上述の方法によると順方向流れにお
いては、正、逆方向流れの場合は負の電圧とな
り、第２図イのように順逆方向流れに対して絶対
値の等しいアナログ出力値が得られる。流量信号
出力回路９は、時間差検出回路７からのアナログ
出力信号V0を周波数変換して分配して必要な流
量の重さをもつデジタル信号出力とする。また、
周波数、電流変換されアナログ信号出力される。
一方、時間差検出回路７からの時間差検出出力の
順方向での正電圧、逆方向での負電圧を各々第２
図ロの識別信号＋Ｅ，Ｏボルトに変換して可逆カ
ウンタ１１にデジタル出力信号の加減算するゲー
ト開閉を行うものである。
効 果
上述のように、本考案によると、逆流分を含む
変動流れの逆流分による誤差は順、逆方向流れを
アナログ信号変換して加減算カウンターのゲート
指令信号とするようにしたので、簡単な構成で高
精度の計測が可能となる。
変動流れの逆流分による誤差は順、逆方向流れを
アナログ信号変換して加減算カウンターのゲート
指令信号とするようにしたので、簡単な構成で高
精度の計測が可能となる。
第１図は、本考案の一実施例を説明するための
説明の構成図、第２図は、第１図に示した時間差
検出回路の出力、及び、加逆カウンタへの識別信
号、第３図は、本考案によるアナログ時間差検出
のチヤート、第４図は、逆流を伴なう流れをしめ
す説明図である。 １……本管、２，２１……流管、３……支切
板、４……駆動部、５，６……センサ、７……時
間差検出回路、８……駆動回路、９……流量信号
出力回路、１０……正逆流識別回路、１１……可
逆カウンタ。
説明の構成図、第２図は、第１図に示した時間差
検出回路の出力、及び、加逆カウンタへの識別信
号、第３図は、本考案によるアナログ時間差検出
のチヤート、第４図は、逆流を伴なう流れをしめ
す説明図である。 １……本管、２，２１……流管、３……支切
板、４……駆動部、５，６……センサ、７……時
間差検出回路、８……駆動回路、９……流量信号
出力回路、１０……正逆流識別回路、１１……可
逆カウンタ。
Claims (1)
- 流入流出口近傍において固着支持された流管の
中央部を一定の振幅・周波数で単振駆動し、上記
流管の支持部に対して対称で振動方向と直交する
静止面に近い位置に単振動を検出する一対のセン
サを配設し、この各々のセンサが静止面を通過す
る時間差として質量流量を求めるコリオリ力流量
計において、時間差を各センサ出力が予じめ定め
られた正負の比較電圧値に達する時間積分値とし
サンプルホールドして求め、該ホールド値の極性
に従つて被測定流体の順逆流れ方向を判別し、該
判別指令により上記ホールド値に比例した順方向
流れのデジタル量を加減算し、この積算結果から
順方向の流量を求めることを特徴とする質量流量
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2118586U JPH0441299Y2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2118586U JPH0441299Y2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62134031U JPS62134031U (ja) | 1987-08-24 |
| JPH0441299Y2 true JPH0441299Y2 (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=30817395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2118586U Expired JPH0441299Y2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0441299Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2007360103B2 (en) * | 2007-10-08 | 2011-04-14 | Micro Motion, Inc. | A flow device and method for operating a flow device |
| US9341059B2 (en) * | 2009-04-15 | 2016-05-17 | Schlumberger Technology Corporation | Microfluidic oscillating tube densitometer for downhole applications |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP2118586U patent/JPH0441299Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62134031U (ja) | 1987-08-24 |
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