JPH08271311A - Vibration type measuring device - Google Patents
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- JPH08271311A JPH08271311A JP7507795A JP7507795A JPH08271311A JP H08271311 A JPH08271311 A JP H08271311A JP 7507795 A JP7507795 A JP 7507795A JP 7507795 A JP7507795 A JP 7507795A JP H08271311 A JPH08271311 A JP H08271311A
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Abstract
Description
【０００１】[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が所定の振動方向に安定に振動でき
るよう構成した振動式測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration type measuring device,
In particular, the present invention relates to a vibration type measuring device configured so that a sensor tube can stably vibrate in a predetermined vibration direction.
【０００２】[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。コリオリ式
質量流量計では、振動するセンサチューブの流入側と流
出側との流量に比例した変位をピックアップにより検出
し、その位相差から質量流量を求めるようになってい
る。また、振動式密度計では、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。この
コリオリ式質量流量計と振動式密度計は、同一構成であ
るので、以下コリオリ式質量流量計について説明する。2. Description of the Related Art As a vibration type measuring device for measuring a physical quantity of a fluid by vibrating a pipe line to which the fluid is supplied, there is, for example, a Coriolis mass flowmeter or a vibration type density meter. In the Coriolis mass flowmeter, the displacement proportional to the flow rate of the vibrating sensor tube between the inflow side and the outflow side is detected by a pickup, and the mass flow rate is obtained from the phase difference. Further, in the vibration type densitometer, the density of the fluid is measured from the natural frequency of the sensor tube. Since the Coriolis mass flowmeter and the vibration type density meter have the same configuration, the Coriolis mass flowmeter will be described below.
【０００３】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一対
の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
リ力による一対のセンサチューブの相対変位をピックア
ップ（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。As an example of this type of conventional mass flowmeter, there is a flowmeter disclosed in JP-A-63-30721. In the mass flowmeter of this publication, a pair of linearly extending sensor tubes are vibrated in a radial direction by a vibrator (comprising a drive coil and a magnet) in order to reduce pressure loss when a fluid to be measured passes. Then, the relative displacement of the pair of sensor tubes due to the Coriolis force proportional to the flow rate is detected by the pickup (consisting of the sensor coil and the magnet).
【０００４】加振器はセンサチューブの長手方向の中央
に位置し、一対のセンサチューブ間を横架するように設
けられている。そして、センサチューブには、断面が真
円に形成されたステンレス製の直管が使用されている。
また、計測時には、加振器の消費電力を節約するため、
一対のセンサチューブの中央部分が共振周波数で加振さ
れようになっている。The vibrator is located at the center of the sensor tube in the longitudinal direction, and is provided so as to laterally bridge between the pair of sensor tubes. As the sensor tube, a straight stainless steel tube having a perfect circular cross section is used.
Also, at the time of measurement, in order to save the power consumption of the shaker,
The central portions of the pair of sensor tubes are adapted to be excited at the resonance frequency.
【０００５】上記構成とされた質量流量計においては、
センサチューブの流入側に発生するコリオリ力と流出側
に発生するコリオリ力とが逆向きに作用するため、セン
サチューブの変位が流入側と流出側とでは位相差を生ず
る。この位相差は、被測流体の流量に比例している。そ
のため、質量流量計は、ピックアップによりセンサチュ
ーブの流入側変位と流出側変位とを検出し、センサチュ
ーブの流入側と流出側との位相差に基づいて流量を求め
ることができる。In the mass flowmeter configured as described above,
Since the Coriolis force generated on the inflow side of the sensor tube and the Coriolis force generated on the outflow side act in opposite directions, the displacement of the sensor tube causes a phase difference between the inflow side and the outflow side. This phase difference is proportional to the flow rate of the fluid to be measured. Therefore, the mass flowmeter can detect the inflow side displacement and the outflow side displacement of the sensor tube by the pickup, and can calculate the flow rate based on the phase difference between the inflow side and the outflow side of the sensor tube.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】センサチューブの断面
が真円である場合、センサチューブの長手方向と直交す
る半径方向であれば、どの方向でも共振周波数が同一と
なる。そのため、断面が真円とされた直管よりなるセン
サチューブを固有振動数で共振させてセンサチューブの
変位を検出する構成とされた振動式測定装置では、セン
サチューブの中央部を加振器により上下方向に加振させ
ると、振動方向と直交する横方向にも振動が生ずる。When the cross section of the sensor tube is a perfect circle, the resonance frequency is the same in any direction in the radial direction orthogonal to the longitudinal direction of the sensor tube. Therefore, in a vibration type measuring device configured to detect the displacement of the sensor tube by resonating the sensor tube consisting of a straight tube with a perfect circle cross section at the natural frequency, the center part of the sensor tube is When vibrating vertically, vibration also occurs in the lateral direction orthogonal to the vibrating direction.
【０００７】図５はセンサチューブの加振方向（Ｙ方
向）の振動成分ｙと直交するＸ方向の振動成分ｘとを示
す斜視図である。尚、図５において、加振器及びピック
アップは省略されている。このようにセンサチューブ１
は、加振方向と直交する方向に同一の共振周波数の振動
モードが生じて加振方向と直交するＸ方向にも振動す
る。そのため、センサチューブ１が加振方向にのみ振動
するのではなく、振れ回るような振動現象が生じやすく
なる。FIG. 5 is a perspective view showing a vibration component y in the vibration direction (Y direction) of the sensor tube and a vibration component x in the X direction orthogonal to the vibration component y. In FIG. 5, the vibrator and the pickup are omitted. In this way the sensor tube 1
Causes a vibration mode having the same resonance frequency in a direction orthogonal to the vibration direction and vibrates in the X direction orthogonal to the vibration direction. Therefore, the sensor tube 1 does not vibrate only in the vibration direction, but a vibrating phenomenon such as whirling easily occurs.
【０００８】さらに、加振器及びピックアップは、環状
のコイル内に棒状の磁石を挿入させた構成であり、コイ
ルと磁石とがセンサチューブの振動方向にのみ相対変位
できるように取り付けられている。そのため、センサチ
ューブに加振方向以外の方向の振動が生ずると、加振器
やピックアップに摺動抵抗が生じてしまう。Further, the vibration exciter and the pickup have a structure in which a rod-shaped magnet is inserted in an annular coil, and the coil and the magnet are attached so that they can be relatively displaced only in the vibration direction of the sensor tube. Therefore, when the sensor tube vibrates in a direction other than the vibrating direction, sliding resistance occurs in the vibrator and the pickup.
【０００９】つまりセンサチューブが半径方向に振れ回
った場合、コイルと磁石との相対変位方向からずれた方
向に振動することになるため、加振器，ピックアップの
磁石がコイル内壁に接触してしまうといった問題があ
る。このような問題を解決するため、センサチューブの
断面を楕円形にして加振方向の共振周波数と加振方向と
直交する方向の共振周波数とが一致しないようにするこ
とが考えられている。しかしながら、この楕円形のセン
サチューブを使用した装置では、センサチューブの製造
コストがかなり高価になってしまうばかりか、センサチ
ューブの断面を楕円形に加工する際の加工精度が真円の
センサチューブの加工精度に比べて低く、ばらつきも大
きいので、センサチューブの振動特性が変動しやすく計
測精度が低下するといった問題がある。That is, when the sensor tube swings around in the radial direction, it vibrates in a direction deviated from the relative displacement direction of the coil and the magnet, so that the magnet of the vibrator and the pickup comes into contact with the inner wall of the coil. There is such a problem. In order to solve such a problem, it has been considered to make the cross section of the sensor tube elliptical so that the resonance frequency in the vibration direction and the resonance frequency in the direction orthogonal to the vibration direction do not match. However, in the device using this elliptical sensor tube, not only the manufacturing cost of the sensor tube becomes considerably high, but also the processing accuracy when processing the sensor tube into an elliptical cross section is a perfect circle. Since the processing accuracy is lower than the processing accuracy and the variation is large, there is a problem that the vibration characteristics of the sensor tube are easily changed and the measurement accuracy is deteriorated.
【００１０】そこで、本発明は上記問題を解決した振動
式測定装置を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a vibration type measuring device which solves the above problems.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記請求項１の発明は、
被測流体が流れるセンサチューブを共振周波数で振動さ
せると共に該センサチューブの変位をピックアップによ
り検出する振動式測定装置において、前記センサチュー
ブの振動方向の剛性と該振動方向以外の方向の剛性とを
異ならせるように保持する保持部材を前記センサチュー
ブの両端近傍に設けたことを特徴とするものである。The invention according to claim 1 is
In a vibration type measuring device in which a sensor tube through which a fluid to be measured flows is vibrated at a resonance frequency and a displacement of the sensor tube is detected by a pickup, if the rigidity of the sensor tube in the vibration direction is different from the rigidity in a direction other than the vibration direction. A holding member for holding the sensor tube is provided near both ends of the sensor tube.
【００１２】上記請求項２の発明は、前記センサチュー
ブが、ケーシング内に１本のみ収納されたことを特徴と
するものである。上記請求項３の発明は、前記保持部材
が、１本のセンサチューブを保持することを特徴とする
ものである。The invention of claim 2 is characterized in that only one of the sensor tubes is housed in the casing. The invention of claim 3 is characterized in that the holding member holds one sensor tube.
【００１３】[0013]
【作用】上記請求項１の発明によれば、センサチューブ
の振動方向の剛性と振動方向以外の方向の剛性とを異な
らせるように保持する保持部材をセンサチューブの両端
近傍に設けることにより、センサチューブの振動方向の
共振周波数と振動方向以外の方向の共振周波数とを異な
らせることができ、これによりセンサチューブが加振方
向以外の方向に振動することを防止できる。According to the invention of claim 1, the sensor tube is provided with holding members for holding the sensor tube so that the rigidity in the vibration direction and the rigidity in the directions other than the vibration direction are different from each other. The resonance frequency in the vibration direction of the tube and the resonance frequency in the directions other than the vibration direction can be made different, which can prevent the sensor tube from vibrating in directions other than the vibration direction.
【００１４】また、請求項２の発明によれば、センサチ
ューブがケーシング内に１本のみ収納された構成とする
ことにより、複数のセンサチューブを有する場合のよう
に相互に干渉することがなく、センサチューブの振動方
向の共振周波数と振動方向以外の方向の共振周波数とを
確実に異ならせることができる。According to the second aspect of the present invention, since only one sensor tube is housed in the casing, there is no mutual interference as in the case of having a plurality of sensor tubes. The resonance frequency in the vibration direction of the sensor tube and the resonance frequency in the directions other than the vibration direction can be surely made different from each other.
【００１５】また、請求項３の発明によれば、保持部材
が１本のセンサチューブを保持する構成とすることによ
り、当該センサチューブのみを振動方向の共振周波数と
振動方向以外の方向の共振周波数とを異ならせることが
できる。According to the third aspect of the present invention, the holding member holds one sensor tube, so that only the sensor tube has a resonance frequency in the vibration direction and a resonance frequency in a direction other than the vibration direction. And can be different.
【００１６】[0016]
【実施例】図１及び図２に本発明になる振動式測定装置
の一実施例としてのコリオリ式質量流量計を示す。尚、
図１は質量流量計１の構成を示す縦断面図である。図２
は図１中II−II線に沿う横断面図である。1 and 2 show a Coriolis mass flowmeter as an embodiment of a vibration type measuring apparatus according to the present invention. still,
FIG. 1 is a vertical sectional view showing the configuration of the mass flowmeter 1. Figure 2
FIG. 2 is a transverse sectional view taken along the line II-II in FIG.
【００１７】質量流量計１は密閉されたケーシング２内
に被測流体が通過するセンサチューブ３を挿通してな
る。このセンサチューブ３は、流体の流れ方向に直線状
に延在し、断面が真円とされた直管よりなる。ケーシン
グ２は、筒状のケーシング本体４と、ケーシング本体４
の両端開口４ａ，４ｂを閉塞する蓋部材５，６とよりな
る。 ケーシング２は密閉構造になっており、ケーシン
グ２内の収納室２ａには、乾燥した保護気体（例えば、
アルゴンガス等）が所定圧力に充填されている。The mass flowmeter 1 is constructed by inserting a sensor tube 3 through which a fluid to be measured passes in a closed casing 2. The sensor tube 3 is a straight tube extending linearly in the fluid flow direction and having a perfect circular cross section. The casing 2 includes a cylindrical casing body 4 and a casing body 4
And lid members 5 and 6 for closing the openings 4a and 4b at both ends of. The casing 2 has a closed structure, and a storage chamber 2a in the casing 2 has a dry protective gas (for example,
Argon gas or the like) is filled to a predetermined pressure.
【００１８】また、一方の蓋部材５には、流入管７が接
続されており、他方の蓋部材６には、流出管８が接続さ
れている。流入管７は、一端に上流側配管（図示せず）
に接続されるフランジ７ａを有し、他端が蓋部材５に固
着されている。そして、流入管７の内部を貫通する通路
７ｂは、一端が上流側配管に連通し、他端が蓋部材５の
中央孔５ａに連通するように取り付けられている。An inflow pipe 7 is connected to one lid member 5, and an outflow pipe 8 is connected to the other lid member 6. The inflow pipe 7 has an upstream pipe (not shown) at one end.
Has a flange 7a connected to, and the other end is fixed to the lid member 5. The passage 7b penetrating the inside of the inflow pipe 7 is attached so that one end communicates with the upstream pipe and the other end communicates with the central hole 5a of the lid member 5.
【００１９】また、流出管８は、一端に下流側配管（図
示せず）に接続されるフランジ８ａを有し、他端が蓋部
材６に固着されている。そして、流出管８の内部を貫通
する通路８ｂは、一端が上流側配管に連通し、他端が蓋
部材６の中央孔６ａに連通するように取り付けられてい
る。The outflow pipe 8 has a flange 8a connected to a downstream pipe (not shown) at one end, and the other end is fixed to the lid member 6. The passage 8b passing through the inside of the outflow pipe 8 is attached so that one end communicates with the upstream pipe and the other end communicates with the central hole 6a of the lid member 6.
【００２０】センサチューブ３の一端３ａは蓋部材５の
中央孔５ａを貫通して流入管７の通路７ｂに挿通され、
センサチューブ３の他端３ｂは蓋部材６の中央孔６ａを
貫通して流出管８の通路８ｂに挿通されている。そし
て、センサチューブ３の両端は通路７ｂ，８ｂの内壁に
ろう付け等により固着されている。One end 3a of the sensor tube 3 passes through the central hole 5a of the lid member 5 and is inserted into the passage 7b of the inflow pipe 7,
The other end 3b of the sensor tube 3 penetrates the central hole 6a of the lid member 6 and is inserted into the passage 8b of the outflow pipe 8. Both ends of the sensor tube 3 are fixed to the inner walls of the passages 7b and 8b by brazing or the like.
【００２１】９はケーシング２内においてセンサチュー
ブ３の一端３ａを保持する保持部材で、センサチューブ
３の外周にろう付けされる平板状の支持板９ａと、支持
板９ａより上流側に延在して蓋部材５に固着された４本
の脚９ｂとよりなる。１０はケーシング２内においてセ
ンサチューブ３の他端３ｂを保持する保持部材で、セン
サチューブ３の外周にろう付けされる支持板１０ａと、
支持板１０ａより下流側に延在して蓋部材６に固着され
た４本の脚１０ｂとよりなる。Reference numeral 9 denotes a holding member for holding one end 3a of the sensor tube 3 in the casing 2, which is a flat support plate 9a brazed to the outer periphery of the sensor tube 3 and extends upstream from the support plate 9a. And 4 legs 9b fixed to the lid member 5. Reference numeral 10 denotes a holding member for holding the other end 3b of the sensor tube 3 in the casing 2, a support plate 10a brazed to the outer periphery of the sensor tube 3,
It is composed of four legs 10b extending downstream from the support plate 10a and fixed to the lid member 6.
【００２２】１３，１４は加振器で、夫々励振信号が入
力される励振コイル１３ａ，１４ａと磁石１３ｂ，１４
ｂとを相対変位可能に嵌合させた構成であり、センサチ
ューブ３の中間位置に設けられている。１５，１６は上
流側ピックアップで、センサチューブ３の上流側の振幅
に応じた検出信号を出力するセンサコイル１５ａ，１６
ａと磁石１５ｂ，１６ｂとを相対変位可能に嵌合させた
構成であり、上記加振器１３，１４より上流側に位置す
るように配設されている。Exciters 13 and 14 are excitation coils 13a and 14a and magnets 13b and 14 to which excitation signals are input, respectively.
It is configured so that it can be relatively displaced with b and is provided at an intermediate position of the sensor tube 3. Reference numerals 15 and 16 denote upstream pickups, which are sensor coils 15a and 16 for outputting detection signals according to the amplitude of the upstream side of the sensor tube 3.
The magnet a and the magnets 15b and 16b are fitted to each other so that they can be displaced relative to each other, and are arranged so as to be located upstream of the vibrators 13 and 14.
【００２３】１７，１８は下流側ピックアップで、セン
サチューブ３の下流側の振幅に応じた検出信号を出力す
るセンサコイル１７ａ，１８ａと磁石１７ｂ，１８ｂと
を相対変位可能に嵌合させた構成であり、上記加振器１
３，１４より下流側に位置するように配設されている。Numerals 17 and 18 are downstream pickups, which have sensor coils 17a and 18a for outputting a detection signal corresponding to the amplitude of the downstream side of the sensor tube 3 and magnets 17b and 18b fitted to each other so as to be capable of relative displacement. Yes, the above shaker 1
It is arranged so as to be located on the downstream side of 3, 14.
【００２４】上記加振器１３，１４及びピックアップ１
５〜１８は、磁石１３ｂ〜１８ｂがセンサチューブ３の
外周に設けられており、磁石１３ｂ〜１８ｂに対向する
ようにコイル１３ａ〜１８ａがケーシング２の内壁に設
けられている。また、センサチューブ３の上側に加振器
１３及びピックアップ１５，１７が配設されており、セ
ンサチューブ３の下側に加振器１４及びピックアップ１
６，１８が配設されている。そして、加振器１３と加振
器１４，ピックアップ１５とピックアップ１６，ピック
アップ１７とピックアップ１８とは、センサチューブ３
の上下方向（Ｙ方向）で同一線上に位置するように設け
られている。The vibrators 13 and 14 and the pickup 1
5 to 18, magnets 13b to 18b are provided on the outer circumference of the sensor tube 3, and coils 13a to 18a are provided on the inner wall of the casing 2 so as to face the magnets 13b to 18b. Further, the vibrator 13 and the pickups 15 and 17 are arranged above the sensor tube 3, and the vibrator 14 and the pickup 1 are arranged below the sensor tube 3.
6, 18 are provided. The shaker 13, the shaker 14, the pickup 15, the pickup 16, the pickup 17, and the pickup 18 are the sensor tube 3
It is provided so as to be located on the same line in the vertical direction (Y direction).
【００２５】流量計測時、上流側配管（図示せず）から
供給された被測流体は、流入管７よりセンサチューブ３
内の流路を通過して流出管８より下流側配管（図示せ
ず）に流出する。そして、加振器１３と加振器１４と
は、１８０°の位相差でセンサチューブ３をＹ方向に加
振し、ピックアップ１５，１７とピックアップ１６，１
８とは１８０°の位相差でセンサチューブ３の上流側、
下流側の変位に応じた電圧値を出力する。At the time of flow rate measurement, the fluid to be measured supplied from the upstream pipe (not shown) is supplied from the inflow pipe 7 to the sensor tube 3
It passes through the inner flow path and flows out from the outflow pipe 8 to a downstream side pipe (not shown). Then, the vibrator 13 and the vibrator 14 vibrate the sensor tube 3 in the Y direction with a phase difference of 180 °, and the pickups 15 and 17 and the pickups 16 and 1
8 is a phase difference of 180 ° from the upstream side of the sensor tube 3,
The voltage value according to the displacement on the downstream side is output.
【００２６】振動するセンサチューブ３に被測流体が流
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、センサチューブ３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１５，
１６の出力信号と下流側のピックアップ１７，１８の出
力信号とでは位相差があらわれる。When the fluid to be measured flows through the vibrating sensor tube 3, a Coriolis force having a magnitude corresponding to the flow rate is generated. Therefore, an operation delay occurs on the inflow side and the outflow side of the sensor tube 3, which causes the upstream pickup 15,
A phase difference appears between the output signal of 16 and the output signals of the pickups 17 and 18 on the downstream side.
【００２７】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１９は、ピックア
ップ１５，１６からの出力信号とピックアップ１７，１
８からの出力信号の位相差に基づいて流量を演算する。
ここで、保持部材９，１０について詳しく説明する。
尚、保持部材９と１０とは、同一構成であるので、以下
上流側に設けられた保持部材９について説明し、下流側
の保持部材１０の説明を省略する。Since the phase difference between the inflow side and the outflow side is proportional to the flow rate as described above, the flow rate measurement control circuit 19 outputs the output signals from the pickups 15 and 16 and the pickups 17 and 1.
The flow rate is calculated based on the phase difference of the output signals from 8.
Here, the holding members 9 and 10 will be described in detail.
Since the holding members 9 and 10 have the same structure, the holding member 9 provided on the upstream side will be described below, and the description of the holding member 10 on the downstream side will be omitted.
【００２８】図３は保持部材９を拡大して示す斜視図で
あり、図４は保持部材９の構成を説明するための図であ
る。保持部材９は、厚さｔを有する板金を加工したもの
であり、断面が楕円形とされたチューブを製造するより
も安価に製作することができる。この保持部材９は、正
方形状の支持板９ａの中央にセンサチューブ３が挿通さ
れる孔９ｃが穿設されている。FIG. 3 is an enlarged perspective view showing the holding member 9, and FIG. 4 is a view for explaining the structure of the holding member 9. The holding member 9 is formed by processing a metal plate having a thickness t, and can be manufactured at a lower cost than manufacturing a tube having an elliptical cross section. The holding member 9 has a hole 9c in which the sensor tube 3 is inserted at the center of a square support plate 9a.
【００２９】センサチューブ３は支持板９ａの孔９ｃに
挿通された状態で孔９ｃにろう付けされている。支持板
９ａの両側より９０°折曲された４本の脚９ｂは、Ｙ方
向に幅広となるように形成されている。そして、各脚９
ｂの端部が蓋部材６にろう付けされて固着されると、保
持部材９はセンサチューブ３を保持することができる。The sensor tube 3 is brazed to the hole 9c while being inserted into the hole 9c of the support plate 9a. The four legs 9b bent 90 ° from both sides of the support plate 9a are formed so as to be wide in the Y direction. And each leg 9
When the end portion of b is brazed and fixed to the lid member 6, the holding member 9 can hold the sensor tube 3.
【００３０】本実施例では、保持部材９の各脚９ｂが長
さａ，幅ｂとされ、Ｙ方向に幅広となるように形成され
ている。そのため、保持部材９はＸ方向の振動に弱く、
Ｙ方向の振動に強い構造となっている。このように、保
持部材９の強度は、Ｘ方向とＹ方向とで異なっている。In the present embodiment, each leg 9b of the holding member 9 has a length a and a width b, and is formed to be wide in the Y direction. Therefore, the holding member 9 is weak against vibration in the X direction,
The structure is strong against vibration in the Y direction. As described above, the strength of the holding member 9 is different in the X direction and the Y direction.
【００３１】尚、保持部材９の各方向の強度は、各脚９
ｂの厚さｔ，長さａ，幅ｂの各寸法を変更することによ
り、所望の強さに設定することができる。また、センサ
チューブ３の下流側では、上記保持部材９と同一構成と
された保持部材１０により保持されている。The strength of the holding member 9 in each direction is as follows:
The desired strength can be set by changing the thickness t of b, the length a, and the width b. Further, on the downstream side of the sensor tube 3, a holding member 10 having the same structure as the holding member 9 is held.
【００３２】センサチューブ３は両端が上記構成とされ
た保持部材９，１０により保持されているため、加振器
１３，１４により加振されるＹ方向の剛性が高く、加振
方向と直交するＸ方向の剛性が低くなるように保持され
ている。これにより、センサチューブ３は断面が真円で
あるにも拘わらず、加振方向（Ｙ方向）の共振周波数
と、加振方向と直交するＸ方向の共振周波数とが異なる
状態に保持される。Since both ends of the sensor tube 3 are held by the holding members 9 and 10 configured as described above, the rigidity in the Y direction vibrated by the vibrators 13 and 14 is high and the sensor tube 3 is orthogonal to the vibration direction. It is held so that the rigidity in the X direction is low. As a result, the resonance frequency in the vibration direction (Y direction) and the resonance frequency in the X direction orthogonal to the vibration direction are kept different, although the sensor tube 3 has a perfect circular cross section.
【００３３】流量計測時に加振器１３，１４は、センサ
チューブ３の中央部を所定の共振周波数でＹ方向に加振
する。その際、センサチューブ３には、加振方向の共振
周波数と直交するＸ方向の共振周波数が異なるため、各
方向によって異なる振動モードが生じることになる。そ
のため、センサチューブ３が加振方向にのみ振動するこ
とができ、Ｘ方向の振動により振れ回るような振動現象
の発生が防止される。When measuring the flow rate, the vibrators 13 and 14 vibrate the central portion of the sensor tube 3 in the Y direction at a predetermined resonance frequency. At this time, the sensor tube 3 has a different resonance frequency in the X direction orthogonal to the resonance frequency in the vibration direction, so that different vibration modes occur in each direction. Therefore, the sensor tube 3 can vibrate only in the exciting direction, and the occurrence of a vibrating phenomenon such that the sensor tube 3 swings around due to the vibration in the X direction is prevented.
【００３４】加振器１３，１４及びピックアップ１５〜
１８は、前述したように夫々環状のコイル１３ａ〜１８
ａ内に棒状の磁石１３ｂ〜１８ｂを挿入させた構成であ
るが、センサチューブ３に加振方向以外の方向の振動が
生じないため、コイル１３ａ〜１８ａと磁石１３ｂ〜１
８ｂとの間で余計な摺動抵抗が生ずることがない。Vibrators 13, 14 and pickup 15-
18 are annular coils 13a to 18 as described above.
Although the rod-shaped magnets 13b to 18b are inserted in a, the coils 13a to 18a and the magnets 13b to 1 are not generated because the sensor tube 3 does not vibrate in directions other than the exciting direction.
No extra sliding resistance will occur between 8b and 8b.
【００３５】従って、流量計測時はセンサチューブ３が
コイル１３ａ〜１８ａと磁石１３ｂ〜１８ｂとの相対変
位方向（Ｙ方向）にのみ振動することになり、加振器１
３，１４の加振による安定した振動動作及びピックアッ
プ１５〜１８による安定した流量計測を行うことがで
き、従来のものよりも計測精度をより高めることができ
る。また、方向によってセンサチューブ３の共振周波数
が異なるため、Ｙ方向の共振周波数以外の振動が外部か
ら入力されてもセンサチューブ３が振動方向に加振され
ず、外部振動等の外乱の影響を受けにくく、センサチュ
ーブ３を所定の一方向にのみ安定に振動させることがで
きる。Therefore, when measuring the flow rate, the sensor tube 3 vibrates only in the relative displacement direction (Y direction) between the coils 13a to 18a and the magnets 13b to 18b.
It is possible to perform a stable vibration operation due to the vibration of 3, 14 and a stable flow rate measurement by the pickups 15 to 18, and it is possible to further improve the measurement accuracy as compared with the conventional one. Further, since the resonance frequency of the sensor tube 3 is different depending on the direction, even if vibration other than the resonance frequency in the Y direction is input from the outside, the sensor tube 3 is not excited in the vibration direction and is affected by disturbance such as external vibration. It is difficult, and the sensor tube 3 can be vibrated stably only in one predetermined direction.
【００３６】しかも、本実施例では、ケーシング２内に
１本のセンサチューブ３のみが収納された構成であるの
で、複数のセンサチューブを有する場合のように相互に
干渉することがなく、センサチューブ３の振動方向の共
振周波数と振動方向以外の方向の共振周波数とを確実に
異ならせることができる。In addition, in this embodiment, since only one sensor tube 3 is housed in the casing 2, the sensor tubes do not interfere with each other as in the case where a plurality of sensor tubes are provided, and the sensor tubes do not interfere with each other. The resonance frequency in the vibration direction 3 and the resonance frequency in the directions other than the vibration direction can be surely made different from each other.
【００３７】また、上記のように保持部材９，１０が１
本のセンサチューブ３を保持する構成であるため、当該
センサチューブ３のみを振動方向の共振周波数と振動方
向以外の方向の共振周波数とを異ならせることができ
る。尚、上記実施例では、保持部材９，１０がＸ方向の
振動に弱く、Ｙ方向の振動に強い構成としてが、これと
逆の構成、つまりＸ方向の振動に強く、Ｙ方向の振動に
弱い構成としても上記実施例と同じ効果が得られる。従
って、保持部材９，１０を取り付け向きを上記実施例の
向きに対し９０°回動させた向きで固着するようにして
も良い。Further, as described above, the holding members 9 and 10 are
Since the configuration is such that the sensor tube 3 is held, only the sensor tube 3 can have different resonance frequencies in the vibration direction and resonance frequencies in directions other than the vibration direction. In the above embodiment, the holding members 9 and 10 are weak against vibration in the X direction and strong against vibration in the Y direction. However, the opposite configuration, that is, strong against vibration in the X direction and weak against vibration in the Y direction. With the configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. Therefore, the holding members 9 and 10 may be fixed so that the mounting direction of the holding members 9 and 10 is rotated by 90 ° with respect to the direction of the above embodiment.
【００３８】また、上記実施例では、保持部材９，１０
が正方形の支持板９ａと、支持板９ａの縁部より折曲さ
れた４本の脚９ｂとよりなる構成としたが、これに限ら
ず、例えば支持板９ａを円形や六角形等としても良い
し、脚９ｂの数を２本又は６本としても良いのは勿論で
ある。Further, in the above embodiment, the holding members 9 and 10
Is composed of a square support plate 9a and four legs 9b bent from the edge of the support plate 9a, but the present invention is not limited to this, and the support plate 9a may be circular or hexagonal, for example. However, it goes without saying that the number of legs 9b may be two or six.
【００３９】また、上記実施例では、センサチューブ３
を１本有する構成の質量流量計を一例として挙げたが、
２本のセンサチューブが平行に配された構成にも適用す
ることができるのは勿論である。そして、複数のセンサ
チューブが平行に配された構成の場合、各センサチュー
ブが相互に干渉しないように加振器やピックアップを設
けると共に保持部材も各センサチューブを個別に保持す
るように設ける。Further, in the above embodiment, the sensor tube 3
As an example, the mass flowmeter configured to have one
Needless to say, the present invention can be applied to a configuration in which two sensor tubes are arranged in parallel. In the case of a configuration in which a plurality of sensor tubes are arranged in parallel, a vibration exciter and a pickup are provided so that the sensor tubes do not interfere with each other, and a holding member is provided so as to hold each sensor tube individually.
【００４０】また、上記実施例では、センサチューブ３
の上側に加振器１３及びピックアップ１５，１７が配設
され、センサチューブ３の下側に加振器１４及びピック
アップ１６，１８が配設された構成としたが、加振器や
ピックアップがどちらか一側にのみ設けられた構成にも
適用することができるのは言うまでもない。Further, in the above embodiment, the sensor tube 3
The vibrator 13 and the pickups 15 and 17 are arranged on the upper side of the sensor tube 3, and the vibrator 14 and the pickups 16 and 18 are arranged on the lower side of the sensor tube 3. It goes without saying that the present invention can also be applied to a configuration provided on only one side.
【００４１】[0041]
【発明の効果】上述の如く、上記請求項１の発明によれ
ば、センサチューブの振動方向の剛性と振動方向以外の
方向の剛性とを異ならせるように保持する保持部材をセ
ンサチューブの両端近傍に設けたため、断面が真円であ
るセンサチューブの振動方向の共振周波数と振動方向以
外の方向の共振周波数とを異ならせることができ、これ
によりセンサチューブが加振方向以外の方向に振動する
ことを防止できる。そのため、従来よりも安価に製作す
ることができると共に、センサチューブの振動方向と加
振器やピックアップの動作方向とが一致し、安定した振
動状態で計測することが可能になり、計測精度をより高
めることができる。また、方向によってセンサチューブ
の共振周波数が異なるため、共振周波数以外の振動が外
部から入力されてもセンサチューブが振動方向に加振さ
れず、センサチューブが外部振動等の外乱の影響を受け
にくく、センサチューブを所定の一方向にのみ安定に振
動させることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the holding member for holding the sensor tube so that the rigidity in the vibration direction and the rigidity in the directions other than the vibration direction are different from each other near both ends of the sensor tube. Since it is provided in the sensor tube, the resonance frequency in the vibration direction of the sensor tube whose cross section is a perfect circle can be made different from the resonance frequency in the directions other than the vibration direction, so that the sensor tube vibrates in the directions other than the vibration direction. Can be prevented. Therefore, it can be manufactured at a lower cost than before, and the vibration direction of the sensor tube matches the operation direction of the vibrator and pickup, making it possible to perform measurements in a stable vibration state, which improves measurement accuracy. Can be increased. Further, since the resonance frequency of the sensor tube differs depending on the direction, the sensor tube is not excited in the vibration direction even if vibration other than the resonance frequency is input from the outside, and the sensor tube is less likely to be affected by disturbance such as external vibration. The sensor tube can be stably vibrated only in a predetermined direction.
【００４２】また、請求項２の発明によれば、センサチ
ューブがケーシング内に１本のみ収納された構成とする
ことにより、複数のセンサチューブを有する場合のよう
に相互に干渉することがなく、センサチューブの振動方
向の共振周波数と振動方向以外の方向の共振周波数とを
確実に異ならせることができる。According to the second aspect of the present invention, since only one sensor tube is housed in the casing, the sensor tubes do not interfere with each other as in the case of having a plurality of sensor tubes. The resonance frequency in the vibration direction of the sensor tube and the resonance frequency in the directions other than the vibration direction can be surely made different from each other.
【００４３】また、請求項３の発明によれば、保持部材
が１本のセンサチューブを保持する構成とすることによ
り、当該センサチューブのみを振動方向の共振周波数と
振動方向以外の方向の共振周波数とを異ならせることが
できる。According to the third aspect of the present invention, the holding member holds one sensor tube, so that only the sensor tube has a resonance frequency in the vibration direction and a resonance frequency in a direction other than the vibration direction. And can be different.
【図１】本発明になる振動式測定装置の一実施例のコリ
オリ式質量流量計を示す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a Coriolis mass flowmeter as one embodiment of a vibration type measuring apparatus according to the present invention.
【図２】図１中II−II線に沿う横断面図であるFIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
【図３】センサチューブを保持する保持部材を示す斜視
図である。FIG. 3 is a perspective view showing a holding member that holds a sensor tube.
【図４】保持部材の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a holding member.
【図５】従来のセンサチューブの振動状態を説明するた
めの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view for explaining a vibration state of a conventional sensor tube.
１ 質量流量計 ２ ケーシング ３ センサチューブ ５，６ 蓋部材 ７ 流入管 ８ 流出管 ９，１０ 保持部材 １３，１４ 加振器 １５，１６ 上流側ピックアップ １７，１８ 下流側ピックアップ 1 Mass flow meter 2 Casing 3 Sensor tube 5,6 Lid member 7 Inflow pipe 8 Outflow pipe 9,10 Holding member 13,14 Vibrator 15,16 Upstream side pickup 17,18 Downstream side pickup
Claims (3)
周波数で振動させると共に該センサチューブの変位をピ
ックアップにより検出する振動式測定装置において、 前記センサチューブの振動方向の剛性と該振動方向以外
の方向の剛性とを異ならせるように保持する保持部材を
前記センサチューブの両端近傍に設けたことを特徴とす
る振動式測定装置。1. A vibrating measuring device for vibrating a sensor tube in which a fluid to be measured flows at a resonance frequency and detecting a displacement of the sensor tube by a pickup, wherein rigidity of the sensor tube in a vibration direction and a direction other than the vibration direction. A vibrating measuring device, characterized in that holding members for holding so as to have different rigidity are provided near both ends of the sensor tube.
１本のみ収納されたことを特徴とする請求項１の振動式
測定装置。2. The vibration measuring device according to claim 1, wherein only one of the sensor tubes is housed in a casing.
を保持することを特徴とする請求項１又は２の振動式測
定装置。3. The vibration type measuring device according to claim 1, wherein the holding member holds one sensor tube.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7507795A JPH08271311A (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Vibration type measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7507795A JPH08271311A (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Vibration type measuring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08271311A true JPH08271311A (en) | 1996-10-18 |
Family
ID=13565769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7507795A Pending JPH08271311A (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Vibration type measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08271311A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006201170A (en) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Krohne Ag | Mass flowmeter |
| JP2008026325A (en) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Krohne Ag | Device for measuring mass flow rate |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP7507795A patent/JPH08271311A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006201170A (en) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Krohne Ag | Mass flowmeter |
| JP4695988B2 (en) * | 2005-01-21 | 2011-06-08 | クローネ アクチェンゲゼルシャフト | Mass flow meter |
| JP2008026325A (en) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Krohne Ag | Device for measuring mass flow rate |
| DE102006034274B4 (en) * | 2006-07-21 | 2012-06-28 | Krohne Ag | The mass flow meter |
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