JPH0499920A

JPH0499920A - 質量流量計

Info

Publication number: JPH0499920A
Application number: JP21830890A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Miyata; 康司宮田
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1990-08-20
Filing date: 1990-08-20
Publication date: 1992-03-31

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】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
て流量を計測する質量流量計に関する。

従来の技術従来より、特開昭５４−５２５７０号に記載の如く、振
動するＵ字状のセンサチューブ内に流体を流し、流体に
働くコリオリの力によって発生するセンサチューブの捩
れを検出し、流体の質量流量を計測する質量流量計があ
る。

この質量流量計ては、センサチューブか外気に直接触れ
て結露したりし、又は風の影響を受けると、流量計測が
不安定となる。

そこで、密封性を有するケースが設けられ、センサチュ
ーブはこのケース内に収容されている。

また、流量計測に関して所望の性能を得るため、センサ
チューブは捩れ易いように肉厚か薄くな、っている。

このため、極めてまれではあるけれども、疲労等によっ
てセンサチューブに亀裂が生じる虞れがある。亀裂が生
じると、この場所から流体が漏れ始める。

しかし、上記のケースによる密封構造のため、センサチ
ューブの状態は外部からは目視ては確認できない。

このため、特に流体が高圧の場合には密封構造のケース
が破裂するという問題がある。

従って、質量流量計は、上記の問題にも十分に対応する
ことか出来る構成であることが必要とされる。そこで、
従来の質量流量計は、センサチューブを密封するケース
の一部にラブチャディスクを設けた構成としている。

発明が解決しようとする課題センサチューブに亀裂か生じて流体が漏れ出し、ケース
内の圧力か上昇して危険な圧力になると、ラブチャディ
スクが破損する。これによってケース自体が破損する事
故は未然に防止される。

しかし、その後の処理が遅れると、流体はセンサチュー
ブから漏れ続け、ケース外に大量に流れ出してしまう。

このことは、流体が危険な流体の場合に特に問題となる
。

そこで、本発明は上記課題を解決した質量流量計を提供
することを目的とする。

課題を解決するための手段本発明は、振動するセンサチューブ内に流体を流し、該
流体に生ずるコリオリの力によって該センサチューブに
生じた振動の時間差を検出して上記流体の流量を計測す
る質量流量計において、質量流量計本体のケースを上記
センサチューブを収容するセンサチューブ収容気密ケー
ス部と該センサチューブを収容しない基準気密ケース部
とに画成してなる構成とすると共に、上記センサチューブ収容気密ケース部内の圧力と上記基
準気密ケース部内の圧力との差圧に応じた電圧を出力す
る差圧−電圧変換器と、該変換器よりの電圧を予め設定
してある基準電圧とを比較し、該変換器よりの電圧が該
基準電圧を越えると信号を出力する比較回路と、質量流
量計本体より上流側の配管に設けてあり、上記比較回路
から出力された信号によって閉弁される弁とを有してな
る構成としたものである。

作用ケースをセンサチューブ収容気密ケース部と基準気密ケ
ース部とに画成した構成は、センサチューブからの流体
漏洩時に、センサチューブ収容気密ケース部と基準気密
ケース部との圧力に差圧を発生させる。

差圧−電圧変換器、比較回路、及び弁は、センサチュー
ブから流体が漏れ始めたときに、配管を閉じ、流体が更
に漏れ出すことを防止する。

実施例第１図は本発明の質量流量計の一実施例を示す。

第２図は第１図中の質量流量計を示す。

各図中、１は質量流量計本体であり、配管２の途中に設
けである。

３．４は電磁弁であり、夫々上流側配管２ａ及び下流側
配管２ｂに設けである。

５．６はセンサチューブてあり、側面図」二はＵ字状に
、平面図上は５字状に屈曲されて、管７に関して対称に
取り付けである。

８．９は加振器であり、夫々センサチューブ５゜６を矢
印Ｘ方向に振動させる。

１０．１１はピックアップであり、センサチューブ５，
６の矢印Ｘ方向の振動を検出する。

上流側配管２ａを通って供給された流体は、質量流量計
本体ｌ内を矢印■て示すように分岐して夫々センサチュ
ーブ５，６内を矢印■で示すように流れ、矢印■で示す
ように合流されて管７内に入り、管７内を矢印■て示す
ように流れて本体ｌより下流側配管２ｂに到る。

流体か、振動しているセンサチューブ５，６内を流れる
ときに、流体にコリオリの力が生じ、これにより、セン
サチューブ５，６の振動に時間差を生じる。

センサチューブ５．６の振動がピックアップ１０．１１
により検出され、この振動の時間差か、時間差−電圧変
換回路２０により電圧に変換され、更にはＶ−Ｆ変換回
路２１により周波数に変換され、次段の流量演算回路２
２を経て、端子２３より流量信号か出力される。

次に本発明の要部について説明する。

３０は気密構造のケースであり、センサチューブ５，６
を収容するセンサチューブ収容気密ケース部３０ａとセ
ンサチューブ５，６を収容していない基準気密ケース部
３０ｂとに画成されているゎセンサチューブ収容気密ケ
ース部３０ａと基準気密ケース部３０ｂとは隣接してお
り、連通していない独立の室を形成している。

センサチューブ収容気密ケース部３０ａは、センサチュ
ーブ５，６が外気に触れて結露することや風の影響を受
けることを防止するために設けである。

基準気密ケース部３０ｂは、センサチューブ収容気密ケ
ース部３０ａと同じ気圧条件の室を形成するためのもの
であり、基準気圧室としての機能を有する。なお、長期
の使用により、センサチューブ収容気密ケース部３０ａ
と基準気密収容ケース部３０ｂとの間に差圧が生じるよ
うな場合には、両ケース部３０ａ、３０ｂとの間を連通
、遮断する均圧弁を設け、この均圧弁を必要に応じて開
弁じて両ケース部３０ａ、３０ｂ内の圧力を同圧にして
から差圧を検出するようにしてもよい。

３３は差圧−電圧変換器であり、基準気密ケース部３０
ｂ内の基準圧力Ｐ　ｒｅｆとセンサチューブ収容気密ケ
ース部り０ａ内の圧力Ｐとの差圧に応じた電圧Ｖを出力
する。

３４は比較回路であり、上記の差圧−電圧変換器３３よ
りの出力Ｖと、基準電圧設定部３５で設定された基準電
圧Ｖ　ｒｅｆとを比較し、Ｖ＞Ｖｒｅｆとなると、信号
を出力する。

ここで、基準電圧Ｖ　ｒｅｆは、センサチューブ５゜６
からの流体の漏れを検出することができる電圧としてあ
る。

３６は電磁弁であり、センサチューブ収容気密ケース部
３０ａの底面部に接続されたドレンパイプ３７に設けで
ある。パイプ３７の先端には、非危険場所におかれたタ
ンク３８が設けである。

３９は警報用のブザーである。

次に上記構成装置の動作について説明する。

まず、センサチューブ５，６から流体の漏れが生じてい
ないときの動作について説明する。

流体の流量は、前記のように、センサチューブ５．６の
振動の時間差に基づいて計測される。

圧力ＰとＰ　ｒｅｆとは同一であり、差圧−電圧変換器
３３の出力電圧Ｖは略零であり、Ｖ＜Ｖｒｅｆとなり、
比較回路３４は信号を出力しない。

次に、センサチューブ５，６内に高温の流体を流した場
合について説明する。

センサチューブ５，６内を高温の流体が流れると、セン
サチューブ収容気密ケース部り０ａ内の温度が上昇し、
センサチューブ収容気密ケース部り０ａ内の圧力Ｐが上
昇する。

このとき、基準気密ケース部３０ｂ内にも高温の流体が
流れるパイプ部があるため、基準気密ケース部３０ｂ内
の温度上昇に伴って、その圧力Ｐ　ｒｅｆも上昇する。

このため、圧力ＰとＰ　ｒｅｆとは同一のままてあす、
差圧−電圧変換器３３の出力電圧■は変化せず略零のま
まであり、Ｖ＜Ｖｒｅｆであり、比較回路３４は信号を
出力しない。

次に、流量計測中にセンサチューブ５．６に亀裂か発生
し、流体が漏れ出したときの動作について説明する。

流体かセンサチューブ５，６から漏れ出すと、流体がセ
ンサチューブ収容気密ケース部り０ａ内にたまり始め、
その分気密ケース部り０ａ内の容積か減り、気密ケース
部り０ａ内の圧力Ｐが徐々に上昇する。基準気密ケース
部３０ｂはセンサチューブ収容気密ケース部３０ａとは
画成されており、漏れた流体は基準気密ケース部３０ｂ
内には入り込まず、基準気密ケース部３０ｂ内の圧力Ｐ
　ｒｅｆは変化しない。

これにより、Ｐ　＞　Ｐ　ｒｅｆとなり、両者の差圧は
徐々に増える。

この結果、差圧−電圧変換器３３の出力電圧Ｖが徐々に
上昇する。

電圧Ｖが徐々に上昇して基準電圧Ｖ　ｒｅｆを越え、ｖ
＞Ｖｒｅｆとなると、比較回路３４が信号を出力する。

比較回路３４よりの出力信号により、以下に説明する三
つの動作が行われる。

■　第１には、ライン４１に出力された信号により、電
磁弁３，４が閉弁される。

これにより、上流側配管２ａ及び下流側配管２ｂが閉じ
られ、流体かセンサチューブ５，６の亀裂部分から更に
漏洩することが停止される。

これにより、センサチューブ収容気密ケース部３０ａの
圧力Ｐが異常に高くなって気密ケース部３０ａが破裂す
る事故は未然に防止され、安全である。

また、流量計測は、電磁弁３，４が閉弁された時点で停
止される。

■　第２には、ライン４２に出力された信号により、電
磁弁３６が開弁される。

これにより、漏れ出してセンサチューブ収容気密ケース
部３０ａ内にたまった流体は、ドレンパイプ３７を通し
て、センサチューブ収容気密ケース部３０ａ外に抜は出
し、タンク３８にためられる。

■　第３には、ライン４３に出力された信号により、ブ
ザー３９が発音して警報が発せられ、異常が生じたこと
を作業者に知らしめる。

発明の効果上述の如く、本発明になる質量流量計によれば、センサ
チューブに亀裂が発生して流体漏れが始まった時点て、
これを検出して配管の弁を閉じることにより、流体が更
に漏れ出すことを防止することが出来、従って、ケース
が破裂する事故を防止出来、危険な流体であってもこの
流量計測を安全に行うことが出来る。

また、共に気密構造であるセンサチューブ収容気密ケー
ス部と基準気密ケース部との差圧を検出するため、セン
サチューブからの漏洩が発生したときには差圧が発生し
、温度等による圧力上昇があっても差圧は生じない。こ
れにより、誤動作を防止し得、信頼性の向上を図ること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の質量流量計の一実施例を示す図、第２
図は第１図中質量流量計本体の構造を示す図である。ｌ・・・質量流量計本体、２・・・配管、２ａ・・・上
流側配管、２ｂ・・・下流側配管、３，４・・・電磁弁
、５６・・・センサチューブ、７・・・管、８，９・・
・加振器、１０．１１・・・ピックアップ、２０・・時
間差−電圧変換回路、２１・・・Ｖ−Ｆ変換回路、２２
・・・流量演算回路、３０・・・気密構造のケース、３
０ａ・・・センサチューブ収容気密ケース部、３０ｂ・
・・基準気密ケース部、３３・・・差圧−電圧変換器、
３４・・・比較回路、３５・・・基準電圧設定部、３６
・・・電磁弁、３７・・・ドレンパイプ、３８・・・タ
ンク、３９・・・ブザー

Claims

【特許請求の範囲】

　振動するセンサチューブ内に流体を流し、該流体に生
ずるコリオリの力によって該センサチューブに生じた振
動の時間差を検出して上記流体の流量を計測する質量流
量計において、質量流量計本体のケースを上記センサチ
ューブを収容するセンサチューブ収容気密ケース部と該
センサチューブを収容しない基準気密ケース部とに画成
してなる構成とすると共に、上記センサチューブ収容気
密ケース部内の圧力と上記基準気密ケース部内の圧力と
の差圧に応じた電圧を出力する差圧−電圧変換器と、該
変換器よりの電圧を予め設定してある基準電圧とを比較
し、該変換器よりの電圧が該基準電圧を越えると信号を
出力する比較回路と、上記質量流量計本体より上流側の
配管に設けてあり、上記比較回路から出力された信号に
よって閉弁される弁とを有してなることを特徴とする質
量流量計。