JPH0783719A - 質量流量計 - Google Patents
質量流量計Info
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- JPH0783719A JPH0783719A JP23063993A JP23063993A JPH0783719A JP H0783719 A JPH0783719 A JP H0783719A JP 23063993 A JP23063993 A JP 23063993A JP 23063993 A JP23063993 A JP 23063993A JP H0783719 A JPH0783719 A JP H0783719A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】外部振動の影響による測定値変動を抑え測定誤
差を低減させる。 【構成】実施例が構成上で従来例と異なる点は、検出部
１がハウジング15によって浮動可能に保持されることで
ある。ハウジング15は、方形状の枠として構成されたケ
ース11と、その両側の各辺部に、レデューサ12a,12b を
介して固着されたフランジ13a,13b とからなる。各レデ
ューサ12a,12b と、測定管2 の各端部とは、それぞれス
テンレス鋼からなるパイプ14a,14b によって連通可能に
連結される。この検出部1 は、その保持構造によって浮
動可能であり、いわゆるフローティング構造をとるか
ら、検出部1 に外部振動の影響が及びにくく、外部振動
の影響による測定値変動を抑え、測定誤差を低減させ
る。また、検出部1 および各パイプ14a,14b の共振周波
数が、外部振動の周波数より低くなる設計によってさら
に改善される。
差を低減させる。 【構成】実施例が構成上で従来例と異なる点は、検出部
１がハウジング15によって浮動可能に保持されることで
ある。ハウジング15は、方形状の枠として構成されたケ
ース11と、その両側の各辺部に、レデューサ12a,12b を
介して固着されたフランジ13a,13b とからなる。各レデ
ューサ12a,12b と、測定管2 の各端部とは、それぞれス
テンレス鋼からなるパイプ14a,14b によって連通可能に
連結される。この検出部1 は、その保持構造によって浮
動可能であり、いわゆるフローティング構造をとるか
ら、検出部1 に外部振動の影響が及びにくく、外部振動
の影響による測定値変動を抑え、測定誤差を低減させ
る。また、検出部1 および各パイプ14a,14b の共振周波
数が、外部振動の周波数より低くなる設計によってさら
に改善される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、直管形の測定管を流
れる流体に加速度を加えたときの反力に基づいて流体の
質量流量を測定する流量計であって、とくに外部振動の
影響を受けて測定値が変動したり、測定誤差が増したり
することを抑制する質量流量計に関する。
れる流体に加速度を加えたときの反力に基づいて流体の
質量流量を測定する流量計であって、とくに外部振動の
影響を受けて測定値が変動したり、測定誤差が増したり
することを抑制する質量流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例について、図３〜図６を参照しな
がら説明する。図３は従来例の検出部の平面図、図４は
同じくその側断面図である。図３，図４において、従来
例の検出部１は主として、直管形の測定管２と、この測
定管２を振動の節部で固定する各固定材３ａ，３ｂと、
この各固定材３ａ，３ｂを連結する形でこれらと一体形
成される各補強材４ａ，４ｂと、ドライバー５と、各セ
ンサ６ａ，６ｂと、各アダプタ７ａ，７ｂ，７ｃと、駆
動回路８と、信号処理回路９とからなる。各補強材４
ａ，４ｂは、各固定材３ａ，３ｂの振動を互いに打ち消
すために、これらとネジ締結または溶接によって方形状
の枠体として結合され一体化される。
がら説明する。図３は従来例の検出部の平面図、図４は
同じくその側断面図である。図３，図４において、従来
例の検出部１は主として、直管形の測定管２と、この測
定管２を振動の節部で固定する各固定材３ａ，３ｂと、
この各固定材３ａ，３ｂを連結する形でこれらと一体形
成される各補強材４ａ，４ｂと、ドライバー５と、各セ
ンサ６ａ，６ｂと、各アダプタ７ａ，７ｂ，７ｃと、駆
動回路８と、信号処理回路９とからなる。各補強材４
ａ，４ｂは、各固定材３ａ，３ｂの振動を互いに打ち消
すために、これらとネジ締結または溶接によって方形状
の枠体として結合され一体化される。
【０００３】ドライバー５は、測定管２の中央部に共振
周波数の振動を加えるユニットで、主にコイルと磁石と
からなり、各補強材４ａ，４ｂ間に架設されたアダプタ
７ａの中心部に取り付けられる。各センサ６ａ，６ｂ
は、測定管２の振動の変位検出をおこなうユニットで、
主にコイルと磁石とからなり、ドライバー５を中心にし
て両側の対称箇所に、各補強材４ａ，４ｂ間に架設され
た各アダプタ７ｂ，７ｃの中心部に取り付けられる。な
お、各センサ６ａ，６ｂは、振動の速度検出をおこなう
形式や、振動の加速度を検出をおこなう形式であっても
よく、そのときは駆動回路８，信号処理回路９でそれぞ
れの検出形式に応じた処理を施せばよい。駆動回路８
は、センサ６ａの信号を入力して、この信号振幅が一定
になるような駆動信号をドライバー５に出力する。信号
処理回路９は、各センサ６ａ，６ｂの信号の位相差（時
間差）に基づいて、測定管２を流れる流体の質量流量信
号Ｑmを出力する。
周波数の振動を加えるユニットで、主にコイルと磁石と
からなり、各補強材４ａ，４ｂ間に架設されたアダプタ
７ａの中心部に取り付けられる。各センサ６ａ，６ｂ
は、測定管２の振動の変位検出をおこなうユニットで、
主にコイルと磁石とからなり、ドライバー５を中心にし
て両側の対称箇所に、各補強材４ａ，４ｂ間に架設され
た各アダプタ７ｂ，７ｃの中心部に取り付けられる。な
お、各センサ６ａ，６ｂは、振動の速度検出をおこなう
形式や、振動の加速度を検出をおこなう形式であっても
よく、そのときは駆動回路８，信号処理回路９でそれぞ
れの検出形式に応じた処理を施せばよい。駆動回路８
は、センサ６ａの信号を入力して、この信号振幅が一定
になるような駆動信号をドライバー５に出力する。信号
処理回路９は、各センサ６ａ，６ｂの信号の位相差（時
間差）に基づいて、測定管２を流れる流体の質量流量信
号Ｑmを出力する。
【０００４】測定管２は、センサ６ａと、駆動回路８
と、ドライバー５とによって、共振周波数で加振され
る。測定管２に流体が流れないときには、各センサ６
ａ，６ｂの出力は同じ信号で、その間には位相差はな
い。測定管２に流体が流れたときの、軸線方向に沿った
各箇所での、振動方向の速度成分と、反力による変位量
とは、それぞれ図５，図６に示されるとおりである。す
なわち、図５は測定管の各箇所の速度成分を示す模式
図、図６は測定管の各箇所の反力による変位量を示す模
式図である。図５，図６において、矢印は流れの方向を
示し、ａ，ｂは、図３，図４における測定管２の振動の
節部の箇所と同じである。
と、ドライバー５とによって、共振周波数で加振され
る。測定管２に流体が流れないときには、各センサ６
ａ，６ｂの出力は同じ信号で、その間には位相差はな
い。測定管２に流体が流れたときの、軸線方向に沿った
各箇所での、振動方向の速度成分と、反力による変位量
とは、それぞれ図５，図６に示されるとおりである。す
なわち、図５は測定管の各箇所の速度成分を示す模式
図、図６は測定管の各箇所の反力による変位量を示す模
式図である。図５，図６において、矢印は流れの方向を
示し、ａ，ｂは、図３，図４における測定管２の振動の
節部の箇所と同じである。
【０００５】図５において、測定管２が各節部ａ，ｂの
中央部で矢印方向に加振されたときの、各箇所の速度成
分の分布状態が模式的に示される。すなわち、測定管２
を流れる流体には、各箇所でその速度成分の時間的変化
率、つまり加速度が加えられる。そして、その反作用と
して流体から測定管２の各箇所に反力が作用する。この
各反力は、図６に示すように測定管２を変位させる。そ
の結果として、測定管２は、その各箇所で、この反力に
よる、上流側の振動の位相が遅れる方向の変化と、下流
側の振動の位相が進む方向の変位と、ドライバー５によ
る加振に基づく変位とが重畳される形で変位する。した
がって、各センサ６ａ，６ｂの出力信号は互いに位相差
をもつ。測定管２を流れる流体に加えられる加速度、言
いかえれば流体から測定管２に作用する反力は質量流量
に比例するから、各センサ６ａ，６ｂの出力信号の位相
差（時間差）は質量流量に比例する。したがって、この
各センサ６ａ，６ｂの出力信号の位相差（時間差）を測
定することによって、流体の質量流量を測定することが
できる。
中央部で矢印方向に加振されたときの、各箇所の速度成
分の分布状態が模式的に示される。すなわち、測定管２
を流れる流体には、各箇所でその速度成分の時間的変化
率、つまり加速度が加えられる。そして、その反作用と
して流体から測定管２の各箇所に反力が作用する。この
各反力は、図６に示すように測定管２を変位させる。そ
の結果として、測定管２は、その各箇所で、この反力に
よる、上流側の振動の位相が遅れる方向の変化と、下流
側の振動の位相が進む方向の変位と、ドライバー５によ
る加振に基づく変位とが重畳される形で変位する。した
がって、各センサ６ａ，６ｂの出力信号は互いに位相差
をもつ。測定管２を流れる流体に加えられる加速度、言
いかえれば流体から測定管２に作用する反力は質量流量
に比例するから、各センサ６ａ，６ｂの出力信号の位相
差（時間差）は質量流量に比例する。したがって、この
各センサ６ａ，６ｂの出力信号の位相差（時間差）を測
定することによって、流体の質量流量を測定することが
できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来例は、前記のよう
な測定原理に基づくから、流体の圧力や密度，粘度に無
関係に使用できる特徴をもつ。しかし反面、実際に検出
部１を配管に接続して流量測定をおこなうと、その配管
系統につながるポンプなどの振動が検出部１に伝達さ
れ、その振動の影響を受けて測定値が変動したり、測定
誤差が増したりするという問題が起こった。
な測定原理に基づくから、流体の圧力や密度，粘度に無
関係に使用できる特徴をもつ。しかし反面、実際に検出
部１を配管に接続して流量測定をおこなうと、その配管
系統につながるポンプなどの振動が検出部１に伝達さ
れ、その振動の影響を受けて測定値が変動したり、測定
誤差が増したりするという問題が起こった。
【０００７】この発明が解決すべき課題は、従来の技術
がもつ以上の問題点を解消し、外部振動の影響を受けて
測定値が変動したり、測定誤差が増したりすることを抑
制する質量流量計を提供することにある。
がもつ以上の問題点を解消し、外部振動の影響を受けて
測定値が変動したり、測定誤差が増したりすることを抑
制する質量流量計を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る質量流量
計は、測定管を流れる流体に加速度を加えたときの反力
に基づいて流体の質量流量を測定する流量計において、
測定管と、この測定管をその振動に係る節になる箇所で
固定した枠体と、測定管に振動を加えるドライバーと、
測定管の反力に応じた振動を検出するセンサとを備えた
検出部が、その測定管の延長部分の所定箇所で、ハウジ
ングによって浮動可能に保持される構成である。
計は、測定管を流れる流体に加速度を加えたときの反力
に基づいて流体の質量流量を測定する流量計において、
測定管と、この測定管をその振動に係る節になる箇所で
固定した枠体と、測定管に振動を加えるドライバーと、
測定管の反力に応じた振動を検出するセンサとを備えた
検出部が、その測定管の延長部分の所定箇所で、ハウジ
ングによって浮動可能に保持される構成である。
【０００９】請求項２に係る質量流量計は、請求項１に
記載の流量計において、測定管が、直管形であり、枠体
による固定箇所がドライバーおよびセンサを挟む２箇所
で、ハウジングによる保持箇所が、検出部を挟む延長部
分の所定の２箇所である。請求項３に係る質量流量計
は、請求項１または２に記載の流量計において、検出部
が、ハウジングによって浮動状態で保持されたときの共
振周波数が、外部振動の周波数より低くなるような構成
である。
記載の流量計において、測定管が、直管形であり、枠体
による固定箇所がドライバーおよびセンサを挟む２箇所
で、ハウジングによる保持箇所が、検出部を挟む延長部
分の所定の２箇所である。請求項３に係る質量流量計
は、請求項１または２に記載の流量計において、検出部
が、ハウジングによって浮動状態で保持されたときの共
振周波数が、外部振動の周波数より低くなるような構成
である。
【００１０】
【作用】請求項１ないし３のいずれかの項に係る質量流
量計では、検出部が、その測定管の延長部分の所定箇所
で、ハウジングによって浮動可能に、つまりフローティ
ング構造をとって保持されるから、検出部に外部振動の
影響が及びにくい。とくに請求項２に係る質量流量計で
は、検出部が、ハウジングによって直管形測定管の延長
部分の所定の２箇所で浮動可能に保持されるから、検出
部に外部振動の影響が及びにくい。
量計では、検出部が、その測定管の延長部分の所定箇所
で、ハウジングによって浮動可能に、つまりフローティ
ング構造をとって保持されるから、検出部に外部振動の
影響が及びにくい。とくに請求項２に係る質量流量計で
は、検出部が、ハウジングによって直管形測定管の延長
部分の所定の２箇所で浮動可能に保持されるから、検出
部に外部振動の影響が及びにくい。
【００１１】とくに請求項３に係る質量流量計では、検
出部が、ハウジングによって浮動可能に保持されたとき
の共振周波数が、外部振動の周波数より低くなるような
構成にしてあるから、外部振動によって共振しにくい。
出部が、ハウジングによって浮動可能に保持されたとき
の共振周波数が、外部振動の周波数より低くなるような
構成にしてあるから、外部振動によって共振しにくい。
【００１２】
【実施例】この発明に係る質量流量計の実施例につい
て、以下に図を参照しながら説明する。図１は実施例の
平面図、図２は実施例の側断面図である。図１，図２に
おいて、この実施例が構成上で従来例と異なる点は、検
出部１がハウジング15によって浮動可能に保持されるこ
とである。ハウジング15は、方形状の枠として構成され
たケース11と、その両側の各辺部に、レデューサ12a,12
b を介して固着されたフランジ13a,13b とからなる。ま
た、各レデューサ12a,12b と、測定管2 の各端部とは、
それぞれパイプ14a,14b によって連通可能に連結され
る。各パイプ14a,14b は、発明における「測定管の延長
部分」に相当し、弾性や機械的強度、耐食性などの観点
から、測定管2 その他の関連部材と同じステンレス鋼か
らなる。
て、以下に図を参照しながら説明する。図１は実施例の
平面図、図２は実施例の側断面図である。図１，図２に
おいて、この実施例が構成上で従来例と異なる点は、検
出部１がハウジング15によって浮動可能に保持されるこ
とである。ハウジング15は、方形状の枠として構成され
たケース11と、その両側の各辺部に、レデューサ12a,12
b を介して固着されたフランジ13a,13b とからなる。ま
た、各レデューサ12a,12b と、測定管2 の各端部とは、
それぞれパイプ14a,14b によって連通可能に連結され
る。各パイプ14a,14b は、発明における「測定管の延長
部分」に相当し、弾性や機械的強度、耐食性などの観点
から、測定管2 その他の関連部材と同じステンレス鋼か
らなる。
【００１３】検出部1 は、パイプ14a とレデューサ12a
との結合箇所、および、パイプ14bとレデューサ12b と
の結合箇所で、ハウジング15によって保持される。この
検出部1 は、その保持構造によって浮動可能であり、い
わゆるフローティング構造をとるから、検出部1 に外部
振動の影響が及びにくい。したがって、外部振動の影響
を受けて測定値が変動したり、測定誤差が増したりする
ことが抑制される。さらに、検出部1 および各パイプ14
a,14b の共振周波数が、外部振動の周波数より低くなる
設計にする。そうすることによって、外部振動と共振し
にくくなり、さらに影響が検出部1 に及びにくくなるか
ら、外部振動による測定値変動や、測定誤差増大の抑制
が支援される。
との結合箇所、および、パイプ14bとレデューサ12b と
の結合箇所で、ハウジング15によって保持される。この
検出部1 は、その保持構造によって浮動可能であり、い
わゆるフローティング構造をとるから、検出部1 に外部
振動の影響が及びにくい。したがって、外部振動の影響
を受けて測定値が変動したり、測定誤差が増したりする
ことが抑制される。さらに、検出部1 および各パイプ14
a,14b の共振周波数が、外部振動の周波数より低くなる
設計にする。そうすることによって、外部振動と共振し
にくくなり、さらに影響が検出部1 に及びにくくなるか
ら、外部振動による測定値変動や、測定誤差増大の抑制
が支援される。
【００１４】
【発明の効果】請求項１ないし３のいずれかの項に係る
質量流量計では、検出部が、その測定管の延長部分の所
定箇所で、ハウジングによって浮動可能に、つまりフロ
ーティング構造をとって保持されるから、検出部に外部
振動の影響が及びにくい。したがって、外部振動の影響
を受けて測定値が変動したり、測定誤差が増したりする
ことが抑制される。
質量流量計では、検出部が、その測定管の延長部分の所
定箇所で、ハウジングによって浮動可能に、つまりフロ
ーティング構造をとって保持されるから、検出部に外部
振動の影響が及びにくい。したがって、外部振動の影響
を受けて測定値が変動したり、測定誤差が増したりする
ことが抑制される。
【００１５】とくに請求項２に係る質量流量計では、検
出部が、ハウジングによって直管形測定管の延長部分の
所定の２箇所で浮動可能に保持されるから、検出部に外
部振動の影響が及びにくい。したがって、検出部を浮動
状態にする構造、つまりフローティング構造が簡単に実
施でき、コスト低減が図れる。とくに請求項３に係る質
量流量計では、検出部が、ハウジングによって浮動可能
に保持されたときの共振周波数が、外部振動の周波数よ
り低くなるような構成にしてあるから、外部振動によっ
て共振しにくく、その結果、測定値の変動や、測定誤差
の増大の抑制が支援される。
出部が、ハウジングによって直管形測定管の延長部分の
所定の２箇所で浮動可能に保持されるから、検出部に外
部振動の影響が及びにくい。したがって、検出部を浮動
状態にする構造、つまりフローティング構造が簡単に実
施でき、コスト低減が図れる。とくに請求項３に係る質
量流量計では、検出部が、ハウジングによって浮動可能
に保持されたときの共振周波数が、外部振動の周波数よ
り低くなるような構成にしてあるから、外部振動によっ
て共振しにくく、その結果、測定値の変動や、測定誤差
の増大の抑制が支援される。
【図１】この発明に係る実施例の平面図
【図２】同じくその側断面図
【図３】従来例の検出部の平面図
【図４】同じくその側断面図
【図５】測定管の各箇所の速度成分を示す模式図
【図６】測定管の各箇所の変位量を示す模式図
１ 検出部 ２ 測定管 ３ａ，３ｂ 固定材 ４ａ，４ｂ 補強材 ５ ドライバー ６ａ，６ｂ センサ ７ａ，７ｂ，７ｃ アダプタ ８ 駆動回路 ９ 信号処理回路 １０ 検出ユニット １１ ケース １２ａ，１２ｂ レデューサ １３ａ，１３ｂ フランジ １４ａ，１４ｂ パイプ １５ ハウジング
Claims (3)
- 【請求項１】測定管を流れる流体に加速度を加えたとき
の反力に基づいて流体の質量流量を測定する流量計にお
いて、測定管と、この測定管をその振動に係る節になる
箇所で固定した枠体と、測定管に振動を加えるドライバ
ーと、測定管の反力に応じた振動を検出するセンサとを
備えた検出部が、その測定管の延長部分の所定箇所で、
ハウジングによって浮動可能に保持される構成にしたこ
とを特徴とする質量流量計。 - 【請求項２】請求項１に記載の流量計において、測定管
は、直管形であり、枠体による固定箇所がドライバーお
よびセンサを挟む２箇所で、ハウジングによる保持箇所
が、検出部を挟む延長部分の所定の２箇所であることを
特徴とする質量流量計。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の流量計におい
て、検出部は、ハウジングによって浮動状態で保持され
たときの共振周波数が、外部振動の周波数より低くなる
ような構成にしたことを特徴とする質量流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23063993A JPH0783719A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 質量流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23063993A JPH0783719A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 質量流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783719A true JPH0783719A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16910946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23063993A Pending JPH0783719A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 質量流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783719A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011013161A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Keyence Corp | コリオリ質量流量計 |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP23063993A patent/JPH0783719A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011013161A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Keyence Corp | コリオリ質量流量計 |
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