JPH1038655A - コリオリ式質量流量センサ - Google Patents

コリオリ式質量流量センサ

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JPH1038655A JP11055097A JP11055097A JPH1038655A JP H1038655 A JPH1038655 A JP H1038655A JP 11055097 A JP11055097 A JP 11055097A JP 11055097 A JP11055097 A JP 11055097A JP H1038655 A JPH1038655 A JP H1038655A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 妨害に起因する励振による測定結果の改変を
できる限り抑える。 【解決手段】 振動系の振動の電磁励振装置が設けら
れていて、該励振装置が励振電流源から供給される、少
なくとも１つの低抵抗の励振コイル、永久磁石を備えた
鉄心および可動子を備えており、並列回路の形式により
励振コイルと連結されたコンデンサが設けられており、
その容量が、励振コイルのインダクタンスに依存して、
コンデンサと励振コイルによって形成された電気的な並
列共振回路の共振周波数が振動系の機械的な共振周波数
にほぼ等しいように選択されている、コリオリ式質量流
量センサ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、それぞれ入口側と
出口側の接続部材を用いて管路内に挿入されるコリオリ
式質量流量センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】コリオリ原理により作動する質量流量測
定装置では、測定は周知のように、振動系に属する、少
なくとも１つの直線形または曲線形の振動する測定管を
貫流する被測定流体がコリオリ力を受けることに基づ
く。これによって測定管は入口側の区間において出口側
の区間とは位相シフトをもって振動する。この位相シフ
トの量が質量流量の基準である。
【０００３】位相シフトは振動センサによって検出さ
れ、振動センサは機械的な振動をこれを大きさと位相に
よって表す電気的な量に割当て、これから質量流量が電
気的に測定される。
【０００４】測定管（単数または複数）の上記の振動の
励起は、たいていは例えばＵＳ−Ａ（米国特許）第５２
１８８７３号、同第５５３１１２６号、ＷＯ−Ａ（世界
知的所有権機構国際公開）第８８／０２４７５号、同第
９３／０３３３６号に詳細に記載されているような、永
久磁石、鉄心、場合により可動子および少なくとも１つ
の励振コイルを有する励振装置によって行われる。
【０００５】励振コイルは、例えば米国特許第４８０１
０９７号に位相同期ループとして記載されているように
励振電流源からコイル電流を供給され、これによりコイ
ル電流の周波数は被測定流体の濃度に依存する、振動系
の瞬間的な機械的な共振周波数へロックされ、したがっ
てこれら両周波数は一般に同一である。
【０００６】特に米国特許第５５３１１２６号に記載の
形式の、測定管とダミー管とを備えた質量流量センサで
は機械的な振動系−共振周波数は振動系の動作周波数か
ら少し（例えば数ヘルツ）異なる。
【０００７】もし振動系が、例えば接続された管路から
出る、この振動系の共振周波数に等しい周波数を含む妨
害振動によって励振された場合、励振電流による励振に
加えられる、これら妨害に起因する励振は測定結果を誤
らせる（改変する）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題はこの改
変をできる限り最適に抑えることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明によれば、それぞれ入口側と出口側の接続
部材を用いて管路内に挿入されるコリオリ式質量流量セ
ンサにおいて、操作中被測定流体によって貫流される少
なくとも１つの測定管を備えた振動系が設けられてお
り、振動系の振動の電磁励振装置が設けられていて、該
励振装置が励振電流源から給電される、少なくとも１つ
の低抵抗の励振コイル、永久磁石を備えた鉄心および可
動子を備えており、並列回路の形式により励振コイルと
連結されたコンデンサが設けられており、その容量が、
励振コイルのインダクタンスに依存して、コンデンサと
励振コイルによって形成された電気的な並列共振回路の
共振周波数が振動系の機械的な共振周波数にほぼ等しい
ように選択されており、かつ入口側および出口側の振動
のために各１つのセンサが設けられており、センサがそ
れぞれ等距離をおいて測定管の中央と入口側ないしは出
口側の接続部材との間に配置されている。
【００１０】本発明の有利な第１の実施形によれば、コ
ンデンサが単一の励振コイルに並列接続されている。
【００１１】本発明の有利な第２の実施形によれば、一
次コイルとしての励振コイルおよび二次コイルが鉄心上
に配置されており、かつコンデンサが二次コイルと並列
接続されている。
【００１２】本発明の有利な第３の実施形によれば、鉄
心は巻き鉄心である。
【００１３】
【発明の効果】本発明の利点は、励振コイルがこれに連
結されたコンデンサと一緒に、供給される励振電流のた
めの並列共振回路を形成することであり、それによりそ
の共振周波数の範囲内に電流ピークが現れ、この電流ピ
ークは供給される励振電流に比較してきわめて増大せし
められた励起力を生む。
【００１４】本発明のもう１つの利点は、機械的な妨害
振動（特に振動系の機械的な共振周波数に等しい周波数
を持つもの）が、励振コイルへ連結され、かつこれを橋
絡するコンデンサによって著しく減衰されることであ
る。これは、上記のように並列共振回路へ給電する励振
電流源とは対照的に、妨害信号源の電気当量によって励
振コイルとコンデンサとによって形成された直列共振回
路の低インピーダンスの給電が行われ、したがって励振
コイルの低抵抗およびそれによって生じる低い直列共振
抵抗のために実際にほとんど短絡回路への給電が行わ
れ、その結果妨害周波数信号は実際に短絡され、かつ測
定結果は変造され得ないことに因る。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１の電気的な回路図（一部が同
時にコリオリ式質量流量センサの振動系の励振装置の等
価回路を成す）は励振コイル１５ないしは２５１＋２５
２ないしは３５のオーム抵抗Ｒおよび抵抗に直列に位置
したこの励振コイルのインダクタンスＬを示す。
【００１６】抵抗ＲとインダクタンスＬを含むこの直列
回路にはさらに妨害信号源ＳＱが直列に位置し、妨害信
号源は等価回路によれば妨害電圧ｕを表し、これは、振
動系が上記の妨害振動によって励振されると常に励振コ
イル内に誘導される。すなわち励振装置は妨害電圧ｕを
発生する交流発電機として働く。
【００１７】上記３つの、励振コイルに配設されたパラ
メータＲ、Ｌ、ＳＱからなる直列回路にはキャパシタン
スＣのコンデンサが並列接続されている。この並列回路
は励振電流源６から上記の振動系の機械的な共振周波数
に等しい周波数を持つ励振電流ｉを供給される。このよ
うな振動系は以下で図８から図１１に関連して詳説され
る。励振電流ｉは励振コイル内でコイル電流ｉＬを形成
する。
【００１８】励振電流源６としてはコリオリ式質量流量
計の公知技術で記載された装置が使用される（例えば上
記の米国特許第４８０１８９７号参照）。
【００１９】コンデンサのキャパシタンスＣは、キャパ
シタンスＣおよびインダクタンスＬによって形成された
電気的な並列共振回路の共振周波数（以下電気的な共振
周波数として示される）が振動系の機械的な共振周波数
にほぼ等しくなるように設計されなければならない。
【００２０】この設計では、ＬＣ−振動回路の共振−回
路周波数に関する公知の式：Ω２＝ＬＣ- １が基になっ
ている；これからＣについてＣ＝（Ω２Ｌ）- １が得ら
れる。この場合Ω＝２πｆであり、ｆはＬＣ−振動回路
の（電気的な）共振周波数である。
【００２１】コリオリ式質量流量計ではたいていは振動
系の機械的な動作周波数ｆｂはその機械的な共振周波数
ｆｍに等しいものに選択される、それというのもその場
合には少なくとも駆動エネルギーが必要ドイツ連邦共和
国特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第るからである。しかし振
動系の動作周波数と共振周波数のこの等価（ｆｂ＝
ｆｍ）は必須ではなく、振動系は共振周波数ｆｍとは数
ヘルツの周波数差だけ異なる動作周波数ｆｂでもって励
振されてもよい。
【００２２】互いに等しい動作周波数と共振周波数を用
いての操作でもまた上記の周波数差をもってしての操作
でも機械的な共鳴周波数を付加的に励起する妨害の影響
はコンデンサによって抑えられ、ないしは弱められる。
【００２３】図２に断面図で示された電磁励振装置１の
第１の実施形では、励振装置は有利には円筒形であり、
カップ底１１１を有する軟磁性のコイルカップ１１、永
久磁石１２を備えた鉄心１３、軟磁性の可動子１４およ
び低抵抗の励振コイル１５を備えている。鉄心１３上に
励振コイル１５が巻付けられている。永久磁石１２は北
極Ｎと南極Ｓとを有し、かつ鉄心１３とコイルカップ１
１のカップ底１１１との間に配置されている。
【００２４】コイルカップ１１および鉄心１３の永久磁
石１２とは反対側の端部は整列しており、かつ可動子１
４に対してエアギャップ１６を維持している。励振コイ
ル１５が上記の励振電流ｉを供給されると、可動子に対
して力Ｆが働く。
【００２５】コイルが磁界内を移動する電流力計形の励
振装置とは異なり、電磁励振装置の力Ｆに関してはマク
スウェルによれば、力Ｆは永久磁石１２の一定の磁気誘
導Ｂ１２と励振コイル１５によって発生される交番磁気
誘導（または変動する磁気誘導Wechselinduktion）Ｂ
１５の和の二乗に比例する、が該当する：Ｆ〜（Ｂ１２
＋Ｂ１５）２＝Ｂ１２ ２＋２Ｂ１２Ｂ１５＋Ｂ１５ ２ 振動励起を可能にする交番力Ｆ≒はしかし単に中央の項
２Ｂ１２Ｂ１５のみによって決定される、それというの
も項Ｂ１２ ２は一定であり、かつＢ１５ ２は交流誘導Ｂ
１５を発生する励振電流ｉの倍の周波数を持つからであ
る。励振電流の周波数ｆｉは上記のように機械的な共振
周波数ｆｍまたは振動系の共振に近い動作周波数ｆｂに
等しいものに選択される。したがって項Ｂ１５ ２の周波
数はｆｉの２倍であり、ｓｉｎ２＝０．５（１−ｃｏｓ
４πｆｉ）が該当し、したがって共振周波数ないしは動
作周波数から離れており；そのため項Ｂ１５ ２は無視し
得る。
【００２６】したがって交番力Ｆ≒についてはＦ≒〜２
Ｂ１２Ｂ１５が得られる。この結果交番力Ｆ≒が大きく
なればなるほど、永久磁石１２の誘導Ｂ１２も大きく選
択されなければならない。
【００２７】図３に断面図で示された電磁励振装置２の
第２の実施形では、励振装置は扁平であり、Ｕ字形の軟
磁性の巻き鉄心２３、その両脚部２３１，２３２の各端
部に配置された各１つの永久磁石２２１，２２２、軟磁
性の可動子２４、脚部２３１上に巻付けられた低抵抗の
第１の部分コイル２５１並びに脚部２３２上に巻付けら
れた低抵抗の第２の部分コイル２５２を備えている。
【００２８】両部分コイル２５１，２５２は同方向に直
列に接続されており、したがって図２の励振コイル１５
に相当する励振コイルを形成する。永久磁石２２１ない
しは２２２と可動子２４との間には各１つのエアギャッ
プ２６１ないしは２６２が存在し、これらのエアギャッ
プを越えてマクスウェルの力がそれぞれ働く。
【００２９】図４に断面図で示された電磁励振装置２の
第３の実施形では、励振装置は再び円筒形をしていて、
軟磁性の円筒形のコイルカップ３１を備えており、その
カップ底３１１の内面上に永久磁石３２が固定されてい
る。永久磁石は北磁極Ｎおよび南磁極Ｓを有している。
したがって図４では永久磁石３２の北極Ｎの外面はカッ
プ底１１に接触している。
【００３０】電磁励振装置３はさらに軟磁性の、ヘッド
プレート３３１を持った縦断面Ｔ字形の鉄心３３を備
え、ヘッドプレートは永久磁石３２に、すなわち図４で
はその南極Ｓの外面に平らに当接している。
【００３１】ヘッドプレート３３１はコイルカップ３１
の内面とこのヘッドプレート３３１の周面との間に第１
のエアギャップ３６１を維持している。鉄心３３はさら
に円筒形の足部３３２を有し、足部には低抵抗の励振コ
イル３５が巻付けられている。
【００３２】鉄心３３およびコイルカップ３１の各端面
は整列しており、かつ可動子３４に対して第２のエアギ
ャップ３６２を維持している。永久磁石３２はコイルカ
ップ３１、足部３３２および励振コイルの縦軸線の方向
に磁化される。可動子３４と第２のエアギャップ３６２
との間にマクスウェルの力が働く。
【００３３】図３による第２の実施形および図４による
第３の実施形でもマクスウェルの力は永久磁石２２１，
２２２ないしは永久磁石３２の一定の磁気誘導と励振コ
イル２５ないしは３５によって発生された交番磁気誘導
の和の二乗に比例する。
【００３４】図４による第３の実施形では励振コイル３
５自体によって発生された交番磁界に対して永久磁石３
２は、この永久磁石３２の長さ寸法に等しい幅のエアギ
ャップに等価であり、そのために励振コイルは高い磁気
抵抗を持つ磁気回路に給電しなければならない。
【００３５】しかし鉄心３３の特別な構成によって、鉄
心３３内の励振コイル３５によって発生される交番磁界
は永久磁石３２を含まない磁気回路内に形成され得るの
で、この磁気回路の磁気抵抗は例えば第１の実施形の場
合よりも著しく小さい。
【００３６】励振コイル３５によって給電される磁気回
路は、すなわち単に鉄心３３のヘッドプレート３３１と
足部３３２、開口側に位置したコイルカップ３１の部
分、可動子３４および両エアギャップ３６１，３６２か
ら成っている。付加的に永久磁石３２は自己の磁気回路
を有し、これはすなわちコイルカップ３１の底部３１１
および隣接部分並びにヘッドプレート３３１および第１
のエアギャップ３６１を介して閉じられている。
【００３７】図５は、有利には円筒形の励振装置４の形
の、図２による励振装置１の発展形を示し、詳細には励
振コイル１５は一次コイル４５１として構成されてお
り、一次コイルは変圧器の形式の低抵抗の二次コイル４
５２と協働する。
【００３８】さらに励振装置４は、カップ底部４１１を
持つ軟磁性のコイルカップ４１、永久磁石４２を含む鉄
心４３、軟磁性の可動子４４を備えている。鉄心４３に
両コイル４５１，４５２が巻付けられている。永久磁石
４２は北極Ｎと南極Ｓを有していて、鉄心４３とコイル
カップ４１の底部４１１との間に配置されている。
【００３９】鉄心４３およびコイルカップ４１の永久磁
石４２とは反対側の端部は整列しており、かつ可動子４
４に対してエアギャップ４６を維持している。一次コイ
ル４５１へ上記の励振電流ｉを供給すると、やはり可動
子に対して上記の力Ｆが働く。
【００４０】図６は、有利には扁平の励振装置５の形の
図３による励振装置２の発展形を示し、詳細には励振コ
イル２５は一次コイル５５１として構成されており、一
次コイルは変圧器の形式の低抵抗の二次コイル５５２と
協働する。
【００４１】さらに励振装置５はＵ字形の軟磁性の巻鉄
心５３、その両脚部５３１，５３２の各端部に配置され
た各１つの永久磁石５２１，５２２および軟磁性の可動
子５４を備えている。脚部５３１には一次コイル５５１
が巻付けられており、かつ脚部５３２には低抵抗の二次
コイル５５２が巻付けられている。永久磁石５２１ない
しは５２２と可動子５４との間には各１つのエアギャッ
プ５６１ないしは５６２が存在しており、これらを介し
てマクスウェルの力が有効になる。
【００４２】図７の電気回路図は同時に図５ないしは図
６の励振装置５ないしは６の等価回路図であり、二次側
に二次コイル４５２ないしは５５２の低抵抗の抵抗Ｒ２
とこれに直列に位置したこの二次コイルのインダクタン
スＬ２を示す。抵抗Ｒ２とインダクタンスＬ２から成る
この直列回路にはキャパシタンスＣのコンデンサが並列
に接続されている。
【００４３】一次側に一次コイル４５１ないしは５５１
のオーム抵抗Ｒ１がこの一次コイルのインダクタンスＬ
１に直列に位置している。相互インダクタンスＭが得ら
れる、それというのも一次コイル４５１，５５１および
二次コイル４５２ないしは５５２は各鉄心４３ないしは
５３によって磁気的に互いに連結されるからである。こ
の連結によってキャパシタンスＣのコンデンサは一次側
と連結され、かつこれに変圧器のように並列接続され
る。
【００４４】抵抗Ｒ１およびインダクタンスＬ１の一次
側の直列回路は励振電流源７から、コリオリ式質量流量
センサの振動系の機械的な共振周波数に等しい周波数を
持つ励振電流ｉを供給される。
【００４５】コンデンサのキャパシタンスＣは、キャパ
シタンスＣとインダクタンスＬ２によって形成される並
列共振回路の電気的な共振周波数が振動系の機械的な共
振周波数にほぼ等しくなるように設定されなければなら
ない。すなわち電気的な共振周波数と機械的な共振周波
数とは、共振周波数で１ｋＨｚのオーダー内で例えば数
ヘルツであってよい共振周波数差だけ僅かに互いに異な
っている。
【００４６】図４の励振装置でも、図４の励振コイル３
５を一次コイルとして付加的に二次コイルを設けること
によりコンデンサの変圧器様の連結を配量することがで
きる。
【００４７】図２から図６による励振装置または他の励
振装置は、操作中被測定流体によって貫流される少なく
とも１つの測定管を含み、かつコリオリ原理により働く
質量流量測定装置の部分である振動系の励振に用いられ
る。振動系は各可動子１４，２４，３４，５４を用いて
各励振装置１，２，３，４，５へ機械的に連結される。
【００４８】図８から図１１には４つの異なるタイプの
コリオリ式質量流量センサが示されており、これらはそ
れぞれ励振装置（例えば図２から図６による）によって
振動を励起され得る。したがって図８から図１１では励
振装置はただ略示されているにすぎず、各構造は明確に
図示されていない。
【００４９】図８は唯一の測定管４０１を備えた質量流
量センサ４０の部分的に断面された略示図であり、フラ
ンジ４０２，４０３を介して図示されていない、質量流
量を測定される流体が流れる管路と接続される。
【００５０】測定管４０１は端部でエンドピース４４
１，４４２によって、支持管として構成された支持フレ
ーム４０４内に取付けられており、したがって測定管は
図８に示されているように直線である場合にはバーのよ
うに励振せしめることが可能である。
【００５１】そのためには電磁励振装置１０が配設のコ
イルカップでもって支持フレーム４０４の（より詳しく
は長手側の中央の）壁内に挿入され、ここに固定されて
いる。可動子１０４がコイルばね８０として構成された
部材を介して測定管４０１と機械的に結合されている。
さらに可動子１０４はダイヤフラム８１およびダイヤフ
ラムホルダー８２を介して支持フレーム４０４と機械的
に結合されている。。したがって可動子１０４は振動可
能であり、かつその振動はコイルばね８０によって測定
管４０１へ伝達される。
【００５２】ここでは振動系は測定管４０１とコイルば
ね８０と可動子１０４とダイヤフラム２１とを備えてい
る。可動子１０４は測定管４０１とは逆位相で振動する
物体の作用を持つ。
【００５３】支持フレーム４０４の、励振装置１０の固
定箇所とは反対の側には測定管４０１の中央からそれぞ
れ距離を置いて２つの、測定管の振動測定のためのセン
サ４０６，４０７が固定されている。
【００５４】測定管４０１は図８に見られるように直線
であってよく、また図平面に垂直な平面内で多少強く湾
曲していてよい；例えば測定管４０１はＵ字形またはΩ
字形に湾曲していてよい。
【００５５】この場合には励振装置１０はＵまたはΩの
頂部に作用すると有利であり、かつ支持フレーム４０４
はこの箇所まで延びている。湾曲した、特にＵ字形また
はΩ字形の測定管４０１はここで図８の縦軸線９と一致
する軸線を中心にして曲げ振動を行う。振動センサは、
各エンドピースと頂点との間に位置する測定管部分に配
設される。
【００５６】図９は唯一の測定管５０１を備えた質量流
量センサ５０の部分的に断面された略示図であり、フラ
ンジ５０２，５０３を介してやはり図示されていない、
質量流量を測定される流体が流れる管路と接続される。
【００５７】測定管５０１は端部でエンドピース５４
１，５４２によって、支持管として構成された支持フレ
ーム５０４内に取付けられており、したがって測定管
が、図９に示されており、かつこの第２のタイプのもの
については唯一合理的な形状であるように直線である場
合には、バーのように励振せしめることが可能である。
【００５８】そのためには電磁励振装置１０が配設のコ
イルカップでもって支持フレーム５０４の（より詳しく
は長手側の中央の）壁内に挿入され、ここに固定されて
いる。配設の可動子１０４は、直線の測定管５０１に平
行に延びた直線のダミー管５０５として構成され、かつ
節プレート（Knotenplatte）５０８，５０９を用いて測
定管５０１と機械的に結合された部材に固定されてい
る。したがって可動子１０４は振動可能に固定され、か
つその振動はダミー管５０５を介して測定管５０１へ伝
達される。この例では振動系は測定管５０１とダミー管
５０５と可動子１０４とから成る。
【００５９】支持フレーム５０４の、励振装置１０の固
定箇所とは反対の側には測定管５０１の中央からそれぞ
れ距離を置いて２つの、測定管の振動測定のためのセン
サ５０６，５０７が固定されている。
【００６０】図１０は唯一の測定管６０１を備えた質量
流量センサ６０の部分的に断面された略示図であり、フ
ランジ６０２，６０３を介してやはり図示されていな
い、質量流量を測定される流体が流れる管路と接続され
る。
【００６１】測定管６０１は端部でエンドピース６４
１，６４２によって、支持管として構成された支持フレ
ーム６０４内に取付けられており、したがって測定管
が、図１０に示されており、かつこの第３のタイプのも
のについては唯一合理的な形状であるように直線である
場合には、バーのように励振せしめることが可能であ
る。
【００６２】そのためには電磁励振装置１０が配設のコ
イルカップでもって支持フレーム６０４の（より詳しく
は長手側の中央の）壁内に挿入され、ここに固定されて
いる。配設の可動子１０４は、直線の測定管６０１に同
軸的なダミー管６０５として構成され、かつ端部プレー
ト６０８，６０９を用いて測定管６０１と機械的に結合
された部材に固定されている。したがって可動子１０４
は振動可能に固定され、かつその振動はダミー管６０５
を介して測定管６０１へ伝達される。この例では振動系
は測定管６０１と同軸的なダミー管６０５と可動子１０
４とから成る。
【００６３】支持フレーム６０４の、励振装置１０の固
定箇所とは反対の側には測定管６０１の中央からそれぞ
れ距離を置いて２つの、測定管の振動測定のためのセン
サ６０６，６０７が固定されている。
【００６４】図９ないしは図１０の質量流量センサの原
理的な構造はＷＯ−Ａ９５／０３５２８号の図１ないし
は図２の装置に相当する。
【００６５】図１１は２つの平行な測定管７０１，７０
１′を備えた質量流量センサ７０の部分的に断面された
略示図であり、この質量流量センサ７０はフランジ７０
２，７０３を介してやはり図示されていない、質量流量
を測定される流体が流れる管路と接続される。
【００６６】測定管７０１，７０１′は端部でエンドピ
ース７４１，７４２によって、支持管として構成された
支持フレーム７０４内に取付けられており、したがって
測定管が直線である場合には、バーのように励振せしめ
ることが可能である。
【００６７】そのためには第１の電磁励振装置１０が配
設のコイルカップでもって支持フレーム７０４の（より
詳しくは長手側の中央の）壁内に挿入され、ここに固定
されている。配設の可動子１０４は測定管７０１に固定
されている。
【００６８】支持フレーム７０４の、励振装置１０の固
定箇所とは反対の側には第２の電磁励振装置１０′が配
設のコイルカップでもって支持フレーム７０４の（より
詳しくは長手側の中央の）壁内に挿入され、ここに固定
されている。配設の可動子１０４′は測定管７０１′に
固定されている。
【００６９】したがって可動子１０４，１０４′は振動
可能に固定され、かつその振動はそれぞれ測定管７０
１，７０１′へ伝達される。この例では振動系は２つの
測定管７０１，７０１′と２つの可動子１０４，１０
４′とから成る。
【００７０】さらに支持フレーム７０４の、励振装置１
０の固定箇所とは反対の側には測定管７０１′の中央か
らそれぞれ距離を置いて２つの、測定管の振動測定のた
めのセンサ７０６，７０７が固定されている。
【００７１】２つの測定管７０１，７０１′は２つの励
振装置１０，１０′を用いて、測定管が直線である場合
には図平面内で互いに振動する、すなわち互いに向う、
または互いに離れる運動を行うように励振せしめられ
る。
【００７２】２つの測定管７０１，７０１′は図１１に
見られるように直線であってよく、また図平面に垂直な
平面内で多少強く湾曲していてよい；例えば測定管７０
１，７０１′はＵ字形またはΩ字形に湾曲していてよ
い。
【００７３】この場合には励振装置１０，１０′はＵま
たはΩの頂部に作用すると有利であり、かつ支持フレー
ム７０４はこの箇所まで延びている。湾曲した、特にＵ
字形またはΩ字形の測定管はここで図１１の測定管７０
１，７０１′の各縦軸線と一致する各軸線を中心にして
曲げ振動を行う。振動センサは、各エンドピースと各頂
点との間に位置する各測定管の部分に配設される。
【００７４】特に図８から図１０に基づいて説明された
３つのタイプの質量流量センサでは、上記のように振動
系の動作周波数がその機械的な共振周波数から少し異な
っている。この振動系が、接続された管路から発した妨
害振動によってその共振周波数で励振されると、この振
動は測定結果を誤らせる。
【００７５】この変造は本発明によれば、上記のキャパ
シタンスＣのコンデンサが並列回路の形式により励振コ
イルに連結され、有利には直接励振コイルに並列接続さ
れていることによって無効にされる。キャパシタンスＣ
は、励振コイルのインダクタンスに応じて、コンデンサ
と励振コイルによって形成された電気的な直列共振回路
の共振周波数が振動系の機械的な共振周波数にほぼ等し
くなるように選択される。
【００７６】これにより、妨害信号源（図１で妨害振動
が妨害電圧ｕを発生する）の電気当量がこの直列共振回
路の低直列共振−インピーダンスに、すなわち実際にほ
とんど短絡に“出会い（see）”、その結果妨害周波数
信号が測定結果をもはや誤らせることはない。
【００７７】したがって機械的な振動、特に機械的な共
振周波数に相当する周波数を持つものは並列に連結され
た、特に並列接続されたコンデンサを備えた励振装置に
よって著しく抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】配設の励振電流源を備えた励振装置の電気回路
図である。
【図２】励振装置の第１の実施例の断面図である。
【図３】励振装置の第２の実施例の断面図である。
【図４】励振装置の第３の実施例の断面図である。
【図５】励振装置の第１の実施例の発展形の断面図であ
る。
【図６】励振装置の第２の実施例の発展形の断面図であ
る。
【図７】図５および図６に構成の電気回路図である。
【図８】唯一の測定管を備える第１のタイプの質量流量
センサと使用された励振装置を一部断面して示した図で
ある。
【図９】唯一の直線の測定管とこれに平行なダミー管と
を備える第２のタイプの質量流量センサと使用された励
振装置を一部断面して示した図である。
【図１０】唯一の直線の測定管とこれに同軸のダミー管
とを備える第３のタイプの質量流量センサと使用された
励振装置を一部断面して示した図である。
【図１１】２つの平行な測定管を備える第４のタイプの
質量流量センサと使用された励振装置を一部断面して示
した図である。
【符号の説明】
１，２，３，４，１０ 励振装置、 ６，７ 励振電流
源、 １２；２２１，２２２；３２；４２；５２１，５
２２ 永久磁石、 １３，２３，３３，４３，５３ 鉄
心、 １４，２４，３４，４４，５４，１０４ 可動
子、 １５；２５１，２５２；３５ 励振コイル、 ４
０，５０，６０，７０ コリオリ式質量流量センサ、
４０１；５０１；６０１；７０１，７０１′ 測定管、
４０２,４０３；５０２，５０３；６０２，６０３；
７０２，７０３）フランジ、 ４０６，４０７；５０
６，５０７；６０６，６０７；７０６，７０７ センサ
フロントページの続き (72)発明者 クリスティアン マット ドイツ連邦共和国 レーラッハ トゥムリ ンガー シュトラーセ 294アー

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれ入口側と出口側の接続部材（４
    ０２,４０３；５０２，５０３；６０２，６０３；７０
    ２，７０３）を用いて管路内に挿入されるコリオリ式質
    量流量センサ（４０，５０，６０，７０）において、 操作中被測定流体によって貫流される少なくとも１つの
    測定管（４０１；５０１；６０１；７０１，７０１′）
    を備えた振動系が設けられており、 振動系の振動のための電磁的な励振装置（１，２，３，
    ４，１０）が設けられていて、該励振装置が励振電流源
    （６，７）によって給電される、少なくとも１つの低抵
    抗の励振コイル（１５；２５１，２５２；３５）、永久
    磁石（１２；２２１，２２２；３２；４２；５２１，５
    ２２）を備えた鉄心（１３，２３，３３，４３，５３）
    および可動子（１４，２４，３４，４４，５４，１０
    ４）を備えており、 並列回路の形式により励振コイルと連結されたコンデン
    サが設けられており、その容量（Ｃ）が、励振コイルの
    インダクタンス（Ｌ）に依存して、コンデンサと励振コ
    イルによって形成された電気的な並列共振回路の共振周
    波数が振動系の機械的な共振周波数にほぼ等しいように
    選択されており、かつ入口側および出口側の振動のため
    に各１つのセンサ（４０６，４０７；５０６，５０７；
    ６０６，６０７；７０６，７０７）が設けられており、
    センサがそれぞれ等距離をおいて測定管の中央と入口側
    ないしは出口側の接続部材との間に配置されていること
    を特徴とする、コリオリ式質量流量センサ。
  2. 【請求項２】 コンデンサが唯一の励振コイルに並列接
    続されている、請求項１記載のコリオリ式質量流量セン
    サ。
  3. 【請求項３】 一次コイル（Ｌ１）としての励振コイル
    および二次コイル（Ｌ２）が鉄心に配置されており、か
    つコンデンサが二次コイルに並列接続されている、請求
    項１記載のコリオリ式質量流量センサ。
  4. 【請求項４】 鉄心が巻鉄心（２３，５３）である、請
    求項１記載のコリオリ式質量流量センサ。
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