JPH07243889A - 振動式測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はセンサチューブをマニホールドに溶
接する際の熱による歪がセンサチューブに伝わらないよ
う構成した振動式測定装置に関する。 【構成】 質量流量計１は、センサチューブ７，８を加
振器１８，１９により振動させ、質量流量に比例して発
生するコリオリ力によるセンサチューブ７，８の変位を
ピックアップ２３，２４及び２８，２９により検出す
る。センサチューブ７，８の端部が接続される流入側マ
ニホールド６及び流出側マニホールド９の一対の接続口
の間には、溶接の熱による歪がセンサチューブ７，８に
伝わることを防止する溝３１，３２が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は振動式測定装置に係り、
特にセンサチューブを振動させてコリオリ力による変位
を検出するよう構成した振動式測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体が供給された管路を振動させて流体
の物理量を測定する振動式測定装置として、例えばコリ
オリ式質量流量計又は振動式密度計がある。

【０００３】流量を計測する場合、被測流体の流量は流
体の種類、物性（密度、粘度など）、プロセス条件（温
度、圧力）によって影響を受けない質量で表わされるこ
とが望ましい。

【０００４】そのため、被測流体の質量流量を計測する
種々の質量流量計が開発されつつあり、その中の一つと
して振動するセンサチューブ内に流体を流したときに生
ずるコリオリの力を利用して質量流量を直接計測するコ
リオリ式質量流量計がある。この種の従来の質量流量計
の一例としては、特開昭６３−３０７２１号公報により
開示された流量計がある。この公報の質量流量計は、被
測流体が通過する際の圧力損失を低減するため直線状に
延在するセンサチューブを加振器（駆動コイルと磁石と
よりなる）により半径方向に振動させ、流量に比例した
コリオリ力によるセンサチューブの変位を振動センサ
（センサコイルと磁石とよりなる）により検出するよう
構成されている。

【０００５】上記センサチューブはその端部がマニホー
ルドの接続口に挿通されて上流又は下流の主配管に連通
する。そして、センサチューブの端部は溶接によりマニ
ホールドに固着される。

【０００６】又、上記構成の質量流量計においては、流
量がゼロのときにセンサチューブを振動させてもセンサ
チューブの流入側と流出側との変位が一致して流入側と
流出側との検出信号に位相差が生じないようになってい
る。ところが、実際の流量計測時には、例えば被測流体
の温度により流入側と流出側との検出信号に位相差が生
ずることがあり、その場合、流量がゼロであるにも拘わ
らず流入側の検出信号と流出側の検出信号から位相差が
検出されてしまい、計測誤差の原因となっていた。

【０００７】そのため、従来は質量流量計に温度センサ
を設け、この温度センサからの検出信号に基づいて、温
度補正を行っていた。

【０００８】尚、振動式密度計の場合も、上記コリオリ
式質量流量計と同様な構成とされ、センサチューブの固
有振動数より流体の密度を測定するようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の構成
では、温度によるゼロ点が変動した場合のドリフト量が
流量計毎に異なるため、質量流量計を組み立てた後、各
流量計毎に温度補正量を調整する作業が必要であり、し
かも補正式も単純な１次式とならないものが多く、調整
作業にも手間がかかり非常に難しいといった課題があ
る。

【００１０】このような、温度によるゼロ点変動の起こ
る最大の原因は、溶接によりセンサチューブの端部がマ
ニホールドに固着される過程で発生する歪にある。つま
り、マニホールドの接続口の周縁部分とセンサチューブ
の外周との間は、すみ肉溶接により固着されるが、この
溶接時の入熱量が大きいため、センサチューブに歪が生
じてしまう。このような溶接歪が発生すると、例えば平
行に延在するように設けられた一対のセンサチューブの
中間部分が近接するように撓み、平行状態を保つことが
できなくなる。

【００１１】これは、マニホールドに接続された端部と
の入熱量が一定でないためである。即ち、マニホールド
のある部分では入熱量が大きく、マニホールドの他の部
分では入熱量が小さい状態になると、入熱量の大きい部
分の方向にセンサチューブが引っ張られてしまうといっ
た現象が生ずる。しかし、自動溶接機を使用して溶接を
行っても溶接による入熱量を均一にすることは難しい。

【００１２】このように発生する溶接歪を無くすこと
は、例え熟練した作業者であっても容易ではなかった。

【００１３】そこで、本発明は上記課題を解決した振動
式測定装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記請求項１の発明は、
流入側及び流出側に配設され、夫々一対の接続口を有す
るマニホールドと、両端が該マニホールドの接続口に接
続されて平行に延在する一対のセンサチューブとを有
し、該一対のセンサチューブを振動させて被測流体の流
量又は密度を測定する振動式測定装置において、前記マ
ニホールドの前記センサチューブが接続される一対の接
続口の間に溝を設けてなることを特徴とする。

【００１５】又、請求項２の発明は、流入側及び流出側
に配設され、夫々一対の接続口を有するマニホールド
と、両端が該マニホールドの接続口に接続されて平行に
延在する一対のセンサチューブと、該一対のセンサチュ
ーブの端部近傍に横架され該一対のセンサチューブを支
持する支持部材とを有し、該一対のセンサチューブを振
動させて被測流体の流量又は密度を測定する振動式測定
装置において、前記センサチューブの外径ｄと、前記支
持部材の厚さｔとが、ｔ／ｄ≧０．４の関係を満足する
ように設定されていることを特徴とする。

【００１６】

【作用】上記請求項１によれば、マニホールドのセンサ
チューブが接続される一対の接続口の間に溝を設けるこ
とにより、マニホールドとセンサチューブとを溶接する
際に発生する熱による歪がセンサチューブに伝播するこ
とを防止する。

【００１７】又、請求項２によれば、センサチューブの
外径ｄと、支持部材の厚さｔとが、ｔ／ｄ≧０．４の関
係を満足するように設定されているので、マニホールド
とセンサチューブとを溶接する際に発生する熱による歪
を支持部材より絶縁し、溶接歪がセンサチューブに伝播
することを防止する。

【００１８】

【実施例】図１及び図２に本発明になる振動式測定装置
の第１実施例としてのコリオリ式質量流量計を示す。

【００１９】尚、振動式測定装置としてはコリオリ式質
量流量計と振動式密度計がある。コリオリ式質量流量計
は振動式密度計と実質同様な構成であるので、本実施例
では質量流量計について詳細に説明する。

【００２０】両図中、質量流量計１は密閉された箱状の
ケーシング２内に被測流体が通過する管路３と、管路３
の両端部に管路３を軸方向に変位可能に保持するベロー
ズ４Ａ，４Ｂとを設けてなる。管路３は流入口５ａを有
する流入管５と、流入側マニホールド６と、一対のセン
サチューブ７，８と、流出側マニホールド９と、流出口
１０ａを有する流出管１０とより形成されている。

【００２１】流入側マニホールド６及び流出側マニホー
ルド９には、一対のセンサチューブ７，８が接続される
接続部間に溝３１，３２が設けられている。この溝３
１，３２は、平行に配された一対のセンサチューブ７，
８の延在方向と直交する方向に貫通するように形成され
ており、後述するようにセンサチューブ７，８の端部が
流入側マニホールド６及び流出側マニホールド９に溶接
される際の熱による歪がセンサチューブ７，８に影響し
ないようにしている。

【００２２】流入管５は流入側端部に上流側配管（図示
せず）に連結されるフランジ５ｂを有し、流入管５の他
端はケーシング２の側壁２ａを貫通してケーシング２内
部に形成された室２ｂに延出している。

【００２３】流入側マニホールド６は、上流側のベロー
ズ４Ａが接続固定される上流側接続口６ａと、センサチ
ューブ７，８の上流側端部が接続固定される下流側接続
口６ｂ，６ｃとを有する。上流側接続口６ａと下流側接
続口６ｂ，６ｃとは分流路６ｄ，６ｅを介して連通され
ている。

【００２４】流出側マニホールド９は、センサチューブ
７，８の下流側端部が接続固定される一対の接続口９
ａ，９ｂと、下流側のベローズ４Ｂの上流側端部が接続
される接続口９ｃとを有する。又、流出側マニホールド
９内には一対の接続口９ａ，９ｂと接続口９ｃとを連通
する流路９ｄ，９ｅが穿設されている。

【００２５】一対のセンサチューブ７，８は流体の流れ
方向（Ｘ方向）に直線状に延在するステンレス製の直管
よりなり、上記流入側マニホールド６と流出側マニホー
ルド９との間で平行に設けられている。このように直管
よりなるセンサチューブ７，８は、被測流体が通過する
際の圧力損失が少ないばかりか複雑な形状に加工する必
要もないので製作が容易である。尚、センサチューブ
７，８の両端近傍には、センサチューブ７，８が貫通し
て固定される支持板１１，１２が横架されている。

【００２６】流出管１０は上流側端部が流出側マニホー
ルド９の接続口９ｃに接続固定され、下流側端部がケー
シング２の側壁２ｃを貫通して下流側（Ｘ方向）へ突出
している。尚、流出管１０の下流側端部には流出口１０
ａが開口し、その外周には下流側配管（図示せず）に連
結されるフランジ１０ｂが設けられている。

【００２７】ここで、図３を参照してセンサチューブ
７，８の両端を流入側マニホールド６及び流出側マニホ
ールド９に接続固定する際の工程について説明する。

【００２８】尚、図３は流出側マニホールド９を拡大し
て示したものであり、流入側マニホールド６については
流出側マニホールド９の構成と同様なため、その説明を
省略する。

【００２９】同図中、まずセンサチューブ７，８の流出
側端部７ａ，８ａを支持板１２の孔１２ａ，１２ｂに挿
通させ、さらに円筒状のスリーブ３３，３４に挿入させ
る。次に、センサチューブ７，８の流出側端部７ａ，８
ａとスリーブ３３，３４の一端３３ａ，３４ａとを全周
にわたり溶接イにより固着する。

【００３０】次に、センサチューブ７，８の外周とスリ
ーブ３３，３４の他端３３ｂ，３４ｂとの全周をろう付
ロにより固着する。さらに、センサチューブ７，８の外
周と支持板１２の孔１２ａ，１２ｂの開口部分との間を
全周にわたりろう付ハにより固着する。

【００３１】続いて、上記溶接イ及びろう付ロによりセ
ンサチューブ７，８に固着されたスリーブ３３，３４
は、流出側マニホールド９の接続口９ａ，９ｂに挿入さ
れる。この状態のままスリーブ３３，３４の外周と流出
側マニホールド９の接続口９ａ，９ｂの開口部分との間
を全周にわたり溶接ニにより固着する。

【００３２】このように、センサチューブ７，８の端部
は、スリーブ３３，３４を介して流出側マニホールド９
に固着される。その際、接続口９ａ，９ｂの奥部に形成
された段部３５，３６にセンサチューブ７，８の端部が
当接しないように逃げ部としての隙間Ｓを設ける。

【００３３】上流側のベローズ４Ａは伸縮自在な構造で
センサチューブ７，８が熱膨張あるいは収縮した場合、
センサチューブ７，８の長手方向の伸縮を吸収する。そ
のため、ケーシング２の側壁２ａと流入側マニホールド
６との間には、流入側マニホールド６が振動しないよう
に支持する防振機構１３が設けられている。

【００３４】この防振機構１３は、一端が側壁２ａに固
定され他端がケーシング２内に延在する複数の支柱１３
ａと、複数の支柱１３ａの他端間に横架されて流入側マ
ニホールド６に結合された金属ダイヤフラム１３ｂとよ
りなる。従って、流入側マニホールド６は、防振機構１
３により軸方向に移動可能に支持されるとともに、横方
向への移動を規制される。

【００３５】又、下流側のベローズ４Ｂも上記上流側の
ベローズ４Ａと同様に伸縮自在な構造でセンサチューブ
７，８が熱膨張あるいは収縮した場合、センサチューブ
７，８の長手方向の伸縮を吸収する。そのため、ケーシ
ング２の側壁２ｃと流出側マニホールド９との間には、
流入側マニホールド９が振動しないように支持する防振
機構１４が設けられている。

【００３６】この防振機構１４は、一端が側壁２ｃに固
定され他端がケーシング２内に延在する複数の支柱１４
ａと、複数の支柱１４ａの他端間に横架されて流出側マ
ニホールド９に結合された金属ダイヤフラム１４ｂとよ
りなる。従って、流出側マニホールド９は、防振機構１
４により軸方向に移動可能に支持されるとともに、横方
向への移動を規制される。

【００３７】１５は加振部で、センサチューブ７，８に
固定されたブラケット１６，１７間に支持された一対の
加振器１８，１９を有する。一対の加振器１８，１９
は、実質電磁ソレノイドと同様な構成であり、一対のセ
ンサチューブ７，８の略中間部間に設けられている。

【００３８】図４に示すように、加振部１３は、上下方
向に延在して互いに対向するブラケット１６，１７の上
端間及び下端間に加振器１８，１９を横架させてなる。
上方に配設された加振器１８は、ブラケット１７に支持
された駆動コイル部１８ａと、ブラケット１６に支持さ
れ駆動コイル部１８ａの中空部に挿入されたマグネット
部１８ｂとよりなる。又、下方に配設された加振器１９
は、ブラケット１６に支持された駆動コイル部１９ａ
と、ブラケット１７に支持され駆動コイル部１９ａの中
空部に挿入されたマグネット部１９ｂとよりなる。

【００３９】このように、ブラケット１６，１７の上端
間及び下端間に設けられた一対の加振器１８，１９は、
夫々同期して駆動されるため、ブラケット１６，１７は
一対の加振器１８，１９の駆動力によりＹ方向に平行移
動する。そのため、ブラケット１６，１７を貫通して固
定されたセンサチューブ７，８は、ブラケット１６，１
７の往復移動により長手方向の中間部分が近接又は離間
方向に振動する。

【００４０】２０は上流側ピックアップ部で、上記加振
部１５より上流側に位置するように配設されている。上
流側ピックアップ部２０は、センサチューブ７，８に固
定されたブラケット２１，２２と、このブラケット２
１，２２間に支持された一対のピックアップ２３，２４
とを有する。

【００４１】２５は下流側ピックアップ部で、上記加振
部１５より下流側に位置するように配設されている。下
流側ピックアップ部２５は、センサチューブ７，８に固
定されたブラケット２６，２７と、このブラケット２
６，２７間に支持された一対のピックアップ２８，２９
とを有する。

【００４２】上記各ピックアップ２３，２４及び２８，
２９は夫々後述するように電磁ソレノイドと同様な構成
とされた２組のピックアップを組み合わせた構成であ
り、加振器１８，１９により加振されたセンサチューブ
７，８の変位を検出する。

【００４３】流量計測時、一対のセンサチューブ７，８
は加振器１８，１９により近接、離間する方向（Ｙ方
向）に加振される。上流側配管（図示せず）から供給さ
れた被測流体は流入口５ａより上流側のベローズ４Ａを
通ってマニホールド６に至り、さらにマニホールド６の
流路６ｄ，６ｅを通過して振動するセンサチューブ７，
８内に流入する。そして、センサチューブ７，８を通過
した流体はマニホールド９の流路９ａ，９ｂより下流側
のベローズ４Ｂを通って流出口１０ａより下流側配管
（図示せず）に流出する。

【００４４】このように、振動するセンサチューブ７，
８に流体が流れると、その流量に応じた大きさのコリオ
リ力が発生する。そのため、直管状のセンサチューブ
７，８の流入側と流出側で動作遅れが生じ、これにより
上流側のピックアップ２３，２４の出力信号と下流側の
ピックアップ２８，２９下流側の出力信号とでは位相差
があらわれる。

【００４５】このように流入側と流出側との位相差が流
量に比例するため、流量計測制御回路３０は、ピックア
ップ２３，２４からの出力信号とピックアップ２８，２
９からの出力信号の位相差に基づいて流量を演算する。

【００４６】ここで、上記下流側ピックアップ部２５の
構成について説明する。尚、上流側ピックアップ部２０
は下流側ピックアップ部２５と同様な構成であるので、
ここではその説明を省略する。

【００４７】図５に示すように、下流側ピックアップ部
２５は、センサチューブ７，８の夫々に設けられ上下方
向に延在するブラケット２６，２７に支持された第１の
ピックアップ２８と第２のピックアップ２９とよりな
る。図５中、左側のブラケット２７には第１のセンサコ
イル２８ａ，第２の磁石２９ｂが支持され、右側のブラ
ケット２６には第１の磁石２８ｂと第２のセンサコイル
２９ａが支持されている。従って、互いに対向する位置
に設けられた第１のセンサコイル２８ａと第１の磁石２
８ｂとにより第１のピックアップ２８が構成され、第２
のセンサコイル２９ａと第２の磁石２９ｂとにより第２
のピックアップ２９が構成されている。

【００４８】第１のセンサコイル２８ａ及び第２のセン
サコイル２９ａは夫々銅線が環状に巻回されており、棒
状に形成された第１の磁石２８ｂ及び第２の磁石２９ｂ
は夫々上記第１のセンサコイル２８ａ及び第２のセンサ
コイル２９ａの中空部に挿通される。そのため、センサ
チューブ７，８が上記加振器１８，１９により近接、離
間方向に振動すると、第１の磁石２８ｂ，第２の磁石２
９ｂは第１のセンサコイル２８ａ，第２のセンサコイル
２９ａに対して相対的に逆方向に変位する。

【００４９】第１の磁石２８ｂはその先端部分が第１の
センサコイル２８ａの右側から左側へ挿入されている。
第２の磁石２９ｂは、上記第１の磁石２８ｂとは逆に第
２のセンサコイル２９ａの左側から右側に挿入されてい
る。

【００５０】従って、一対のセンサチューブ７，８の振
動に伴い２組のピックアップ２８，２９は互いに同一方
向に動作する。即ち、一対のセンサチューブ７，８が近
接方向に変位すると、第１のセンサコイル２８ａと第１
の磁石２８ｂとが近接方向に変位するとともに、第２の
磁石２９ｂと第２のセンサコイル２９ａとが同様に近接
方向に変位する。又、一対のセンサチューブ７，８が離
間方向に変位すると、第１のセンサコイル２８ａと第１
の磁石２８ｂとが離間方向に変位するとともに、第２の
磁石２９ｂと第２のセンサコイル２９ａとが同様に離間
方向に変位する。

【００５１】これにより、第１のセンサコイル２８ａ，
第２のセンサコイル２９ａからは、第１の磁石２８ｂ，
第２の磁石２９ｂとの相対速度に応じた電圧値の検出信
号が同位相で出力される。この２組のコイル２８ｂ，２
９ｂから得られる同相の位相差の検出信号の合成によ
り、検出信号にノイズとして生ずる高調波をキャンセル
して上流側ピックアップ部２０のリニアリティ（直線
性）を改善することができる。

【００５２】図１乃至図３に示すように、流入側マニホ
ールド６及び流出側マニホールド９には、一対のセンサ
チューブ７，８が接続される接続部間に溝３１，３２が
設けられているため、前述した溶接ニの熱による歪が低
減され、センサチューブ７，８に溶接歪の影響を与えな
いようにしている。

【００５３】図６は溝３１，３２のＸ方向の深さＬとセ
ンサチューブ７，８の中間部分のＹ方向の撓み量ΔＬと
の関係を調べた実験結果である。尚、この実験で使用さ
れたセンサチューブ７，８は全長が６００mmである。

【００５４】同図より、溝３１，３２の深さＬが１０mm
以上であれば、撓み量ΔＬがゼロとなることが分かる。
しかしながら、溝３１，３２の深さＬは、流入側マニホ
ールド６及び流出側マニホールド９の大きさ及び内部流
路の位置によって上限が決まるため、Ｌ＞１０mmにでき
ない場合もある。

【００５５】従って、溝３１，３２の深さＬが７．５〜
１０mmになるように設定することが実際的である。

【００５６】図７は溝３１，３２の深さＬを変えた場合
の被測流体の供給圧力とゼロ点のズレ量との関係を調べ
た実験結果である。同図中、溝３１，３２の深さＬが１
０mm又は１２．５mmとした場合のゼロ点のズレ量は、供
給圧力が０〜６ＭＰａの範囲で０．１％以下に抑えられ
ていることがわかる。又、溝３１，３２の深さＬが７．
５mmとした場合のゼロ点のズレ量は０．１〜０．２％の
範囲に抑えられていることがわかる。

【００５７】図８は溝３１，３２の深さＬを変えた場合
の被測流体の温度変化量と位相出力（ＦＳ％）との関係
を調べた実験結果である。同図中、溝３１，３２の深さ
Ｌが１０mm又は１２．５mmとした場合のゼロ点のズレ量
は、位相出力が０〜７０°Ｃの範囲で０．１％以下に抑
えられていることがわかる。又、溝３１，３２の深さＬ
を７．５mmとした場合の位相出力は、被測流体の温度が
０〜７０°Ｃの範囲で０．４％以下に抑えられているこ
とがわかる。

【００５８】従って、図６乃至図８の各実験結果より、
溝３１，３２の深さＬを７．５mm以上にした場合、セン
サチューブ７，８の撓み量が少なく、被測流体の圧力や
温度によるゼロ点の安定度が良いことが分かる。又、溝
３１，３２の深さＬを１０mm以上にした場合は、Ｌ＝
７．５mmとした場合よりも非常に性能が向上しているこ
とが分かる。

【００５９】本実施例では、流入側マニホールド６及び
流出側マニホールド９の大きさ及び内部流路の位置によ
って溝３１，３２の深さＬを７．５mmに設定する。又、
溝３１，３２の深さＬを７．５mm以下に設定した場合、
溝３１，３２の無い従来の構成のものと大差ない効果し
か得られない。

【００６０】図９乃至図１１に本発明の第２実施例を示
す。

【００６１】各図中、センサチューブ７，８は上記第１
実施例と同様に両端が流入側マニホールド６及び流出側
マニホールド９に接続固定されている。

【００６２】従って、センサチューブ７，８の流出側の
端部７ａ，８ａとスリーブ３３，３４の一端３３ａ，３
４ａとは溶接イにより固着され、センサチューブ７，８
の外周とスリーブ３３，３４の他端３３ｂ，３４ｂとの
間がろう付ロにより固着される。さらに、センサチュー
ブ７，８の外周と支持板１２の孔１２ａ，１２ｂの開口
部分との間がろう付ハにより固着され、スリーブ３３，
３４の外周と流出側マニホールド９の接続口９ａ，９ｂ
との間が溶接ニにより固着される。

【００６３】尚、センサチューブ７，８の流入側の端部
が流入側マニホールド６に固着される際の工程も上記流
出側マニホールド９の場合と同様に行われる。

【００６４】上記溶接イの場合、溶接面積が小さいた
め、溶接時に発生する入熱量が小さくて済む。そのた
め、センサチューブ７，８に溶接イの熱による歪が生じ
ない。

【００６５】又、ろう付の場合、溶接に比べて融点の低
いろう材（例えば、銀ろう等）を溶融させて接合させる
ため、センサチューブ７，８にろう付の熱による歪が発
生しない。

【００６６】このように、センサチューブ７，８の端部
は、スリーブ３３，３４を介して流入側マニホールド６
及び流出側マニホールド９に固着される。そのため、セ
ンサチューブ７，８が直接流入側マニホールド６及び流
出側マニホールド９に固着されるよりも溶接熱による歪
が低減される。

【００６７】上記のように溶接ニによりスリーブ３３，
３４の外周と流出側マニホールド９の接続口９ａ，９ｂ
との間を固着する場合、センサチューブ７，８はろう付
ハにより支持板（支持部材）１１，１２に強固に固着さ
れた状態であるので、溶接ニによる溶接歪が支持板１
１，１２間に延在するセンサチューブ７，８に伝わらな
い。

【００６８】本実施例では、支持板１１，１２の厚さを
ｔ、センサチューブ７，８の外径をｄとすると、ｔ／ｄ
≧０．４の関係を満足するように設定されている。即
ち、支持板１１，１２の厚さｔが０．４ｄ以上となるよ
うに設定された場合、センサチューブ７，８が溶接ニに
よる溶接歪の影響を受けることがなく、支持板１１，１
２間に延在するセンサチューブ７，８は平行な状態に保
持される。

【００６９】従って、支持板１１，１２の厚さｔを厚く
することによりセンサチューブ７，８に溶接ニによる溶
接歪が発生することを防止でき、温度変化によるゼロ点
の変動量を大幅に低減でき、より高精度な流量計測が可
能となる。

【００７０】図１１は支持板１１，１２の厚さｔとセン
サチューブ７，８の外径ｄとの比ｔ／ｄと温度変化によ
るゼロ点の変動量との関係を示す実験結果である。同図
中、温度変化５０°Ｃの場合のグラフＩと、１０°Ｃの
場合のグラフIIとがあり、共に支持板１１，１２の厚さ
ｔとセンサチューブ７，８の外径ｄとの比ｔ／ｄが０．
４以下になると、急激にゼロ点の変動量が増大すること
が分かる。そのため、、支持板１１，１２の厚さｔは、
温度変化に拘わらずｔ／ｄ≧０．４を満足するように決
めることが条件となることが分かる。

【００７１】従って、支持板１１，１２の厚さｔを厚く
するほど、より強固にセンサチューブ７，８を支持する
ことができるが、支持板１１，１２の厚さｔを厚くし過
ぎると、重量が異常に増大してセンサチューブ７，８に
余計な応力がかかることになるので、実際にはｔ／ｄ≧
０．４〜１．０程度に設定することが望ましい。

【００７２】

【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項１によれ
ば、マニホールドのセンサチューブが接続される一対の
接続口の間に溝を設けることにより、マニホールドとセ
ンサチューブとを溶接する際に発生する熱による歪がセ
ンサチューブに伝播することを防止でき、一対のセンサ
チューブの平行度を保持して計測精度の低下を防止する
ことができる。

【００７３】又、請求項２によれば、センサチューブの
外径ｄと、支持部材の厚さｔとが、ｔ／ｄ≧０．４の関
係を満足するように設定されているので、マニホールド
とセンサチューブとを溶接する際に発生する熱による歪
を支持部材より絶縁して溶接歪がセンサチューブに伝播
することを防止できる。従って、温度変化によるゼロ点
の変動量を大幅に低減でき、より高精度な流量計測を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる振動式測定装置の第１実施例に適
用された質量流量計の縦断面図である。

【図２】質量流量計の流路を示す縦断面図である。

【図３】流出側マニホールドを拡大して示す縦断面図で
ある。

【図４】加振器の取り付け構造を示す縦断面図である。

【図５】ピックアップの取り付け構造を示す縦断面図で
ある。

【図６】マニホールドに設けられた溝の深さＬとセンサ
チューブの撓み量ΔＬとの関係を示すグラフである。

【図７】マニホールドに設けられた溝の深さＬを変えた
場合の被測流体の供給圧力とゼロ点のズレ量との関係を
示すグラフである。

【図８】マニホールドに設けられた溝の深さＬを変えた
場合の被測流体の温度変化量と位相出力（ＦＳ％）との
関係を示すグラフである。

【図９】本発明の第２実施例の縦断面図である。

【図１０】第２実施例の要部を拡大して示す縦断面図で
ある。

【図１１】支持板の厚さｔとセンサチューブの外径ｄと
の比ｔ／ｄと温度変化によるゼロ点の変動量との関係を
示すグラフである。

【符号の説明】 １ 質量流量計 ６ 流入側マニホールド ７，８ センサチューブ ９ 流出側マニホールド １１，１２ 支持板 １５ 加振部 １８，１９ 加振器 ２０ 上流側ピックアップ部 ２３，２４，２８，２９ ピックアップ ２５ 下流側ピックアップ部 ３０ 流量計測制御回路 ３３，３４ スリーブ ３１，３２ 溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入側及び流出側に配設され、夫々一対
   の接続口を有するマニホールドと、両端が該マニホール
   ドの接続口に接続されて平行に延在する一対のセンサチ
   ューブとを有し、該一対のセンサチューブを振動させて
   被測流体の流量又は密度を測定する振動式測定装置にお
   いて、 前記マニホールドの前記センサチューブが接続される一
   対の接続口の間に溝を設けてなることを特徴とする振動
   式測定装置。
2. 【請求項２】 流入側及び流出側に配設され、夫々一対
   の接続口を有するマニホールドと、両端が該マニホール
   ドの接続口に接続されて平行に延在する一対のセンサチ
   ューブと、該一対のセンサチューブの端部近傍に横架さ
   れ該一対のセンサチューブを支持する支持部材とを有
   し、該一対のセンサチューブを振動させて被測流体の流
   量又は密度を測定する振動式測定装置において、 前記センサチューブの外径ｄと、前記支持部材の厚さｔ
   とが、ｔ／ｄ≧０．４の関係を満足するように設定され
   ていることを特徴とする振動式測定装置。