JPH0569453B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、流動媒体用のコリオリ力検出機構を
有する質量流れ測定器であつて、２つの管ループ
をなしてら旋状に曲げられた１つの測定管から成
つており、この測定管の流入並びに流出端部が１
つの中実の鋳造ブロツクに固定されていて、互い
に相対的に振動可能な両方の管ループの間に１つ
の振動発生器およびねじり振動を測定する２つの
センサが配置されている形式のものに関する。

従来の技術 この種の質量流れ測定器が例えば国際公開
wo85／05677号明細書によつて知られている。こ
の公知例の場合同明細書の第４図に示されている
測定管が単一の管系から成つており、この管系は
コイル状に曲げられて、両方の管ループが一本の
コイル線をなして延びている。流入および流出端
部は、コイル端から接線方向で互いに反対方向に
案内されて管ループの外側において１つの共通の
中央軸へ曲げられており、この中央軸において支
承ブロツクへの固定もしくはクランプも行なわれ
る。このような固定は一面においてたしかに両方
のクランプ個所における比較的良好で極めてわず
かなねじり負荷を生ずるにとどまる。しかしなが
ら他面においてはクランク個所間の間隔が大きい
ことによつて、外部の振動影響を可能な限り排除
する補強処置のために著しい機械的費用が必要に
なる。このような機械的な補強機構はまた大きな
所要スペースを必要とする。

欧州特許条約54条(3)の規定による先行技術の例
としてヨーロツパ特許出願第86200575.8号明細書
に記載の質量流れ測定器もあげることができる。
この質量流れ測定器の場合、だ円形に曲げられて
互いにほぼ平行に位置する２つの管ループと各１
つの流入管および流出管とが、複数の流動通路を
有する１つの接続ブロツクに溶接されている。こ
のような構造形式は、測定管が４つの管区分に分
割されて、これらの管区分を複雑な形式で接続ブ
ロツクに溶接する必要があるという難点を有す
る。特に、曲げられた管ループの溶接接続部が不
利に作用し、これらの溶接接続部の範囲に振動時
に発生する変形力が働いて破壊を生ぜしめること
になる。また、溶接技術に起因する間隙又は継目
によつて例えば食品工業分野への適用が不可能に
なる。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、冒頭に述べた形式の一貫した
測定管を有する質量流れ測定器において、コンパ
クトな形式で補強し、かつ測定管を振動負荷にと
つて良好な個所にクランプ固定することである。

課題を解決するための手段 このような課題を本発明は次のようにして解決
した。すなわち、両方の管ループがそれぞれ一平
面内でだ円形に曲げられて互いにほぼ平行に延び
ていて、ループの長手部分においてそれぞれ１つ
の同列線内に相対している各２つの管区分を有し
ており、これら４つの管区分の内２つの管区分が
ほぼＳ字形の中間区分によつて交さして結合され
ていて、残りの２つの管区分は流入並びに流出端
部へ続いており、流入並びに流出端部は互いに逆
向きに両方の管ループの間で円弧状に案内されて
ループ長手部分に対して平行にループ外へ案内さ
れており、両方の管ループはその４つの管区分の
範囲において１つの鋳造ブロツク内にクランプさ
れてろう接されているのである。

中断なく一貫したこのような測定管の構成は測
定器全体が特にコンパクトであるという利点を有
する。両方の管ループは機械的な振動発生および
コリオリ力によつて惹起するねじれの測定のため
に特に有利な形状を有している。管ループが測定
管の連続した区分にクランプされてろう接されて
いるので、従来溶接線に生じたような破壊は回避
される。この場合測定管は有利に次のように曲げ
られている。すなわち、両方の管ループを結合す
る中間部の管区分および流入並びに流出端部のた
めの曲線部が両方の管ループによつて占められた
スペースの範囲内に位置するように曲げられてい
る。

測定器の特に有利な組立てが次のようにして可
能である。すなわち、測定管がほぼフツク状に曲
げられた２つの同様な管区分から成つており、こ
れら両方の管区分が流入および流出端部から当該
管ループの振動可能な長手部分の中央まで延びて
おり、またこれら両方の管区分にはＳ字形の中間
の管区分が溶接されているのである。このような
構成によれば、構造的にコンパクトであるが複雑
でもある測定管の簡単な製造および組付けが可能
になる。製造のためには３つの管部材が必要であ
つて、その内２つは等しい管部材である。これら
３つの管部材は、間隙のない溶接を可能にする軌
道溶接によつて連続した単一の測定管として結合
される。両方の軌道溶接線は測定管の最も機械的
負荷が少ない個所に、しかもクランプ個所に対し
て対称的に位置している。保護のために両方の軌
道溶接線を測定管にろう接した各１つのリングに
よつて覆い、これらのリングに振動発生器を固定
することもできる。

補強および支持に使われる鋳造ブロツクは、だ
円形の両方の管ループの内側に位置してこれら管
ループ平面を交さする１つの底板と１つの閉鎖板
とから成つており、これらの底板および閉鎖板は
測定管をその４つの管区分において受容するハー
フシエルを有していて、互いに、かつ管区分とも
ろう接されている。この鋳造ブロツク構成は測定
器の簡単な組付けを可能にする。鋳造ブロツクは
管区分間へ挿入されて、管区分がハーフシエルに
受容された状態で閉鎖板が載着されてろう接され
る。流入端部および流出端部を支持するために、
底板が相応に配置された支持ウエブ並びにハーフ
シエルを有していてこれらとろう接されている。
組立て後、質量流れ測定器はその流入および流出
端部、すなわち接続フランジを備えていてもよい
流入および流出端部と共に測定すべき媒体が貫流
する管系に組み込むことができる。

実施例 次に図面に示した実施例に従つて本発明を説明
する： 第１図に略示されている測定管１は測定すべき
媒体が貫流する単一の管から成つている。この測
定管１はら旋状に曲げられていて２つの管ループ
が形成されており、これらの管ループは平行な平
面内でだ円形に曲げられて互いにほぼ平行な間隙
を有している（第４図併せて参照）。測定管１は
いわば１つの結び目をなしているので、３つの管
部分から組み立てられており、これらの管部分は
突合わせ個所においていわゆる突合わせ溶接軌道
法によつて間隙なしに溶接されて一貫した単一の
測定管１を構成する。３つの管部分に属するのは
先ずフツク状に曲げられた２つの同様の管区分４
である。第１図に示されている前部のフツク状管
区分４は流入端部５を形成していて、180°右へ曲
げられて前部の管ループ２の下側の長手部分の中
央まで達している。同様に後部のフツク状管区分
４は流出端部６を形成していて、180°左へ曲げら
れて後部の管ループ３の下側の長手部分の中央ま
で達している。残る第３の管部分はほぼＳ字形の
中間の管区分７であつて、この中間管区分７は管
ループ２，３のそれぞれ残りの半分を形成して両
方の管ループ２，３を交さして結合している。こ
れら３の管部分の溶接は第１図中に軌道溶接線８
で略示しているように下側の突合わせ個所におい
てなされる。第１図に示されているように、中間
管区分７のＳ字形部分は、管ループ２，３の上側
の長手部分において同列線x₁−x₁，x₂−x₂に沿つ
て延びている管区分９，１０，１１，１２と同じ
高さに位置している。これに対して流入端部５お
よび流出端部６は互いに反対方向で両方の管ルー
プ２，３の間のスペースへ斜め内向きに曲げら
れ、両方の管ループ２，３の間を測定管１の側端
を越えて導出されている。同列線x₁−x₁，x₂−x₂
内で向き合う管区分９，１０および管区分１１，
１２はクランプ個所を有しており、これらのクラ
ンプ個所において測定管１は１つの鋳造ブロツク
１３内でクランプされて固定されている。

第２図に示されているように、管区分９，１０
から成るだ円形の管ループ２は鋳造ブロツク１３
の頭部から側方へ、次いで下方へ鋳造ブロツク１
３を取り巻いて案内されて振動可能な管ループを
なしている。この管ループ２と平行に同様の管ル
ープ３が位置している（第４図および第５図参
照）。鋳造ブロツク１３はいずれもソリツドな鋳
造片である底板１４および閉鎖板１５から成つて
いる。両方の軌道溶接線８は各１つのろう接され
たリング１６によつて覆われている。このリング
１６は１つの磁石式の振動発生器１７用の固定部
材としても役立ち、振動発生器１７は両方の管ル
ープ２，３の間に配置されてこれらの管ループを
逆向きに振動させる（第４図および第７図参照）。
第２図は、第７図に一層良く示されている両方の
センサ１８も示している。これらのセンサ１８は
管ループ２，３の間のループ側端に配置されてい
て、コリオリ力によつて惹起する管ループのねじ
れを検出する。第２図および第４図に示されてい
るように、ほぼ測定管１と鋳造ブロツク１３とか
ら構成されている質量流れ測定器は２つのハーフ
シエルから成るケーシング１９を備えている。

測定管１を鋳造ブロツク１３にクランプすると
共に支持するために、底板１４および閉鎖板１５
は適宜な支承部分を備えている。第３図、第４図
および第５図に示されているように、底板１４は
側壁２６を有しており、これらの側壁２６の間に
は管区分９，１０，１１，１２を支承するために
２つの支持ウエブ２０が設けられている。支承ウ
エブ２０はハーフシエル２１を有していて、これ
らのハーフシエル２１へ各管区分が嵌まつてい
る。同様に、第６図に示されている閉鎖板１５も
ハーフシエル２２を有しており、従つて管区分９
〜１２はその全周にわたつて両方のハーフシエル
２１，２２によつてクランプされて固定される。
このため管区分９〜１２はハーフシエル２１，２
２にろう接され、閉鎖板１５も底板１４の箱形の
上縁部に溶接される。両方の支持ウエブ２０は切
欠き２７を有しており、この切欠き２７を流入お
よび流出端部５，６が貫通している。Ｓ字形の管
区分７の延びが第６図中に中心線２５で示されて
いる。底板１４にはハーフシエル２４を有する支
持ウエブ２３が設けられており、これらのハーフ
シエル２４に流入および流出端部５，６が支承さ
れてろう接されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は質量流れ測定器の測定管の概略的な斜
視図、第２図は測定器の正面図、第３図は第２図
の測定器の中央縦断面図、第４図は第２図の測定
器の側面図、第５図は第２図の測定器の平面図、
第６図は鋳造ブロツクの閉鎖板の下面図、第７図
は第２図の測定器の下面図である。 １……測定管、２，３……管ループ、４……フ
ツク状管区分、５……流入端部、６……流出端
部、７……中間管区分、８……軌道溶接線、９，
１０，１１，１２……管区分、１３……鋳造ブロ
ツク、１４……底板、１５……閉鎖板、１６……
リング、１７……振動発生器、１８……センサ、
１９……ケーシング、２０……支持ウエブ、２
１，２２……ハーフシエル、２３……支持ウエ
ブ、２４……ハーフシエル、２５……中心線、２
６……側壁、２７……切欠き。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流動媒体用のコリオリ力検出機構を有する質
   量流れ測定器であつて、２つの管ループ２，３を
   なしてら旋状に曲げられた１つの測定管１から成
   つており、この測定管１の流入並びに流出端部
   ５，６が１つの中実の鋳造ブロツク１３に固定さ
   れていて、互いに相対的に振動可能な両方の管ル
   ープ２，３の間に１つの振動発生器１７およびね
   じり振動を測定する２つのセンサ１８が配置され
   ている形式のものにおいて、両方の管ループ２，
   ３はそれぞれ一平面内でだ円形に曲げられて互い
   にほぼ平行に延びていて、ループの長手部分にお
   いてそれぞれ１つの同列線（x₁−x₁；x₂−x₂）内
   に相対している各２つの管区分９，１０；１１，
   １２を有しており、これら４つの管区分の内２つ
   の管区分１０，１１がほぼＳ字形の１つの中間の
   管区分７によつて交さして結合されていて、残り
   の２つの管区分９，１２は流入並びに流出端部
   ５，６へ続いており、流入並びに流出端部５，６
   は互いに逆向きに両方の管ループ２，３の間で円
   弧状に案内されてループ長手部分に対して平行に
   ループ外へ案内されており、両方の管ループ２，
   ３は４つの管区分９，１０，１１，１２の範囲に
   おいて１つの鋳造ブロツク１３内にクランプされ
   てろう接されていることを特徴とする、質量流れ
   測定器 ２ 測定管１がほぼフツク状に曲げられた２つの
   同様の管区分４から成つていて、これらの管区分
   ４は流入並びに流出端部５，６から当該管ループ
   ２，３の振動可能な長手部分の中央まで達してお
   り、これらの管区分４にＳ字形の中間の管区分７
   が溶接されている、特許請求の範囲第１項に記載
   の質量流れ測定器 ３ 両方の軌道溶接線８がいずれも測定管１にろ
   う接された各１つのリング１６によつて覆われて
   いて、これらのリング１６に振動発生器１７が固
   定されている、特許請求の範囲第２項に記載の質
   量流れ測定器 ４ 鋳造ブロツク１３が、だ円形の両方の管ルー
   プ２，３の内側に位置してこれらのループ平面と
   交さする１つの底板１４と１つのカバー板１５と
   から成つており、これら両方の底板１４およびカ
   バー板１５は、測定管１をその４つの管区分９，
   １０，１１，１２において受容するハーフシエル
   ２１，２２を有していて互いにかつ管区分９，１
   ０，１１，１２にろう接されている、特許請求の
   範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載
   の質量流れ測定器 ５ 底板１４が支持ウエブ２３およびハーフシエ
   ル２４を有していてこれらとろう接されている、
   特許請求の範囲第４項に記載の質量流れ測定器。