JPH0566973B2 - - Google Patents
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- JPH0566973B2 JPH0566973B2 JP13557686A JP13557686A JPH0566973B2 JP H0566973 B2 JPH0566973 B2 JP H0566973B2 JP 13557686 A JP13557686 A JP 13557686A JP 13557686 A JP13557686 A JP 13557686A JP H0566973 B2 JPH0566973 B2 JP H0566973B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow
- axis
- conduit
- branch pipe
- fluid
- 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 - Lifetime
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001256 tonic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- 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
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/845—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits
- G01F1/8468—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits
- G01F1/8472—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane
- G01F1/8477—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane with multiple measuring conduits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- 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
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/845—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits
- G01F1/8468—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits
- G01F1/8481—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having loop-shaped measuring conduits, e.g. the measuring conduits form a loop with a crossing point
- G01F1/8486—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having loop-shaped measuring conduits, e.g. the measuring conduits form a loop with a crossing point with multiple measuring conduits
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、空気等のガスが混入した液体の質量
流量をコリオリの力から求める質量流量計に関す
る。
流量をコリオリの力から求める質量流量計に関す
る。
従来技術
第３図は、コリオリ流量計の動作原理を説明す
るための構成図で、図中、１は被測定流体が流れ
るＵ型形の導管で流入流出端は支持部材２に固定
されている。導管１の先端で対称軸XX′と交まる
位置に支持部材２上のYY′軸まわりに導管１を加
振する磁石５が保持板６を介して配設されてお
り、磁石５と対向して電磁力を与える電磁コイル
４がXX′軸上に一端を支持部材２に固定された往
復動部材３の他端に配設されている。往復動部材
３と導管１とはYY′軸まわりの固有振動数を等し
くしてあるので、支持部材２を節とした音又状の
振動することとなる。このような振動のもとにＱ
方向に流れを与えるとＵ字形の導管１を流れる流
体にコリオリの力が発生する。このコリオリの力
の大きさは駆動周波数が一定であれば、導管１内
を流れる流体の質量流量に比例する。また、力の
方向は流体の運動方向とYY′軸まわりの角速度の
ベクトル積方向である。流体の流れ方向は流入側
と流出側とは反対になるので、コリオリの力は振
動周波数と等しいXX′軸まわりのトルクを発生す
る。このトルクは導管１のYY′軸まわりの振動に
加えられるので、光検出器７とＵ字形の導管１の
腕の対称位置に固定された遮閉板８とにより光変
化として位置検出をおこない導管１の基準面を通
過する両腕の検出信号の時間差として求めてい
る。
るための構成図で、図中、１は被測定流体が流れ
るＵ型形の導管で流入流出端は支持部材２に固定
されている。導管１の先端で対称軸XX′と交まる
位置に支持部材２上のYY′軸まわりに導管１を加
振する磁石５が保持板６を介して配設されてお
り、磁石５と対向して電磁力を与える電磁コイル
４がXX′軸上に一端を支持部材２に固定された往
復動部材３の他端に配設されている。往復動部材
３と導管１とはYY′軸まわりの固有振動数を等し
くしてあるので、支持部材２を節とした音又状の
振動することとなる。このような振動のもとにＱ
方向に流れを与えるとＵ字形の導管１を流れる流
体にコリオリの力が発生する。このコリオリの力
の大きさは駆動周波数が一定であれば、導管１内
を流れる流体の質量流量に比例する。また、力の
方向は流体の運動方向とYY′軸まわりの角速度の
ベクトル積方向である。流体の流れ方向は流入側
と流出側とは反対になるので、コリオリの力は振
動周波数と等しいXX′軸まわりのトルクを発生す
る。このトルクは導管１のYY′軸まわりの振動に
加えられるので、光検出器７とＵ字形の導管１の
腕の対称位置に固定された遮閉板８とにより光変
化として位置検出をおこない導管１の基準面を通
過する両腕の検出信号の時間差として求めてい
る。
従来技術の問題点
上述のように、コイオリ流量計を原理的にみて
流体の流れの微少部分が一様に振動を受けること
により発生するコリオリの力を求めているので、
密度が一様な液体の計測には適しているが、液体
中に気泡が混入している場合等においては上記の
条件が満たされず誤差を生ずることがある。特
に、高粘度の液体の場合は、混入した気泡の除去
は困難で、通常は混相流として流量計測されると
みられる。このような、高粘度の混相流は流量計
を通過するときの圧力損失△Ｐが大きく、Ｕ字形
の導管１における流入側の平均圧力と流出側の平
均圧力との差も大きくなる。この結果、第４図に
示すように、混相流内の気泡には流入側では小さ
く流出側で大きく、その分密度差が生じ導管１の
固有振動数も変化し、誤差を大きくするという問
題があつた。
流体の流れの微少部分が一様に振動を受けること
により発生するコリオリの力を求めているので、
密度が一様な液体の計測には適しているが、液体
中に気泡が混入している場合等においては上記の
条件が満たされず誤差を生ずることがある。特
に、高粘度の液体の場合は、混入した気泡の除去
は困難で、通常は混相流として流量計測されると
みられる。このような、高粘度の混相流は流量計
を通過するときの圧力損失△Ｐが大きく、Ｕ字形
の導管１における流入側の平均圧力と流出側の平
均圧力との差も大きくなる。この結果、第４図に
示すように、混相流内の気泡には流入側では小さ
く流出側で大きく、その分密度差が生じ導管１の
固有振動数も変化し、誤差を大きくするという問
題があつた。
問題解決のための手段
上述のごとき、問題点は、流量計内を流れる混
相流の物理的な性状が流入側とで異なることによ
り生ずるものであるから、本発明は、このような
相異をなくすため、流量計に流入する流れを等量
となるように分流して流れを所定距離を隔てて対
向して併置された同形等大の分流管に互に反対向
きに流して流管を基準として定められた第１軸ま
わりに分流管の環状面と直交する方向に正弦駆動
し、分流管と対称な第２軸まわりの振動条件を互
に対称となるように混相流の影響を取除こうとす
るものである。
相流の物理的な性状が流入側とで異なることによ
り生ずるものであるから、本発明は、このような
相異をなくすため、流量計に流入する流れを等量
となるように分流して流れを所定距離を隔てて対
向して併置された同形等大の分流管に互に反対向
きに流して流管を基準として定められた第１軸ま
わりに分流管の環状面と直交する方向に正弦駆動
し、分流管と対称な第２軸まわりの振動条件を互
に対称となるように混相流の影響を取除こうとす
るものである。
実施例
第１図に、本発明の一実施例を説明するための
図で、ここでは、従来例でしめした駆動手段、検
出手段は省いてある。第１図において、流管Ａに
流量Ｑの気泡を含む混相流が流れている。この流
れはB1、B2部で同形等大の環状をした分流管１
０，２０に分流される。従つて、分流された流量
は等しく配分される。分流管１０と２０とは、分
流管の駆動部およびコリオリ力の検出部を取付る
ため、これらの寸法により定められる間隔ｌを隔
てて対向して併置されている。また、分流管１０
および２０は流管軸ZZ′を含む平面上にある第２
軸をなすX1、X1′軸およびX2、X2′軸に関して対
称形をなしている。B1でＱ／２に分流された分
流管１０の流れは、C1、D1、E1、F1を通り、一
方、B2でＱ／２に分流された分流管２０の流れ
は分流管１０と反対方向でC2、D2、E2、F2を通
り、各々F1、F2の点が流管Ｇに合流する流れに
より流管Ａ、Ｑ間には圧力損失が生ずる。この圧
力損失により流体中に含まれている気泡の大きさ
はＧ側に向つて大きくなる。従つて、上記のよう
な分流管の配置においては分流管１０，２０の対
向位置C1、E2、および、C2、E1で密度の大きい
部分の小さい部分とが対応する。分流管１０，２
０を各々の第１軸Y1、Y1′およびY2、Y2′まわり
に同一方向の角速度で振幅±ｍの正弦駆動する。
この結果、分流管１０，２０の軸X1、X1′および
軸X2、X2′まわりに反対向きのコリオリモーメン
トが発生する。従つて、コリオリモーメントが２
倍となるとともに流体密度不平衝による変化分は
消去される。
図で、ここでは、従来例でしめした駆動手段、検
出手段は省いてある。第１図において、流管Ａに
流量Ｑの気泡を含む混相流が流れている。この流
れはB1、B2部で同形等大の環状をした分流管１
０，２０に分流される。従つて、分流された流量
は等しく配分される。分流管１０と２０とは、分
流管の駆動部およびコリオリ力の検出部を取付る
ため、これらの寸法により定められる間隔ｌを隔
てて対向して併置されている。また、分流管１０
および２０は流管軸ZZ′を含む平面上にある第２
軸をなすX1、X1′軸およびX2、X2′軸に関して対
称形をなしている。B1でＱ／２に分流された分
流管１０の流れは、C1、D1、E1、F1を通り、一
方、B2でＱ／２に分流された分流管２０の流れ
は分流管１０と反対方向でC2、D2、E2、F2を通
り、各々F1、F2の点が流管Ｇに合流する流れに
より流管Ａ、Ｑ間には圧力損失が生ずる。この圧
力損失により流体中に含まれている気泡の大きさ
はＧ側に向つて大きくなる。従つて、上記のよう
な分流管の配置においては分流管１０，２０の対
向位置C1、E2、および、C2、E1で密度の大きい
部分の小さい部分とが対応する。分流管１０，２
０を各々の第１軸Y1、Y1′およびY2、Y2′まわり
に同一方向の角速度で振幅±ｍの正弦駆動する。
この結果、分流管１０，２０の軸X1、X1′および
軸X2、X2′まわりに反対向きのコリオリモーメン
トが発生する。従つて、コリオリモーメントが２
倍となるとともに流体密度不平衝による変化分は
消去される。
効 果
本発明によると、気泡を含む混相流が流れる場
合、流れに沿つて生ずる密度変化のある流体計測
を誤差をなくし、感度良く計測することができ
る。
合、流れに沿つて生ずる密度変化のある流体計測
を誤差をなくし、感度良く計測することができ
る。
第１図は、本発明の一実施例を説明するための
図、第２図は、気泡を含む流体が流通する場合の
気泡の流れをしめす図、第３図は、従来例の説明
図である。 １……導管、２……支持部材、３……往復動部
材、４……電磁コイル、５……磁石、７……光検
出器、８……遮閉板、１０，２０……分流管、
Ａ，Ｇ……流管。
図、第２図は、気泡を含む流体が流通する場合の
気泡の流れをしめす図、第３図は、従来例の説明
図である。 １……導管、２……支持部材、３……往復動部
材、４……電磁コイル、５……磁石、７……光検
出器、８……遮閉板、１０，２０……分流管、
Ａ，Ｇ……流管。
Claims (1)
- １ 流管内を流通する流れを同形等大で所定間隔
を隔てて併置された環状の分流管に互に逆向きで
等しい流量で流れるように分流し、流体が分流管
を通過してから再び流管に合流させ、上記分流管
を前記流管を基準として定められた第１軸まわり
に環状面と直交する方向に正弦駆動し、分流管と
対称な第２軸まわりに発生するコリオリの力を検
出して質量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 |
|---|---|---|---|
| JP13557686A JPS62291518A (ja) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | 質量流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13557686A JPS62291518A (ja) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | 質量流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62291518A JPS62291518A (ja) | 1987-12-18 |
| JPH0566973B2 true JPH0566973B2 (ja) | 1993-09-22 |
Family
ID=15155043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13557686A Granted JPS62291518A (ja) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | 質量流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62291518A (ja) |
-
1986
- 1986-06-11 JP JP13557686A patent/JPS62291518A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62291518A (ja) | 1987-12-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |